Brevet FR3147172A1 — publié le 20241004

Titre : Procédé de nettoyage d’une zone de capteur d’une vitre de véhicule et véhicule équipé pour ce procédé Procédé de nettoyage d’une zone de capteur (10) d’une vitre (20) de véhicule comprenant les étapes consistant à : - déterminer (100) un besoin de nettoyage de la zone de capteur (10) de la vitre (20), dans laquelle se situe le champ de vision du capteur (30), installé à l’intérieur du véhicule et orienté vers l’environnement du véhicule, et - distribuer (200) un liquide de lavage (45) sur la zone du capteur (10) avec un élément de buse (50) extérieur au véhicule dans l’environnement de la zone de capteur (10) et dirigée vers la zone de capteur (10) pour nettoyer cette zone de capteur (10) en fonction du besoin de nettoyage déterminé. Figure 1 Procédé de nettoyage d’une zone de capteur d’une vitre de véhicule et véhicule équipé pour ce procédé DOMAINE DE L’INVENTION La présente invention se rapporte à un procédé de nettoyage d’une zone de capteur d’une vitre de véhicule ainsi qu’un véhicule équipé pour appliquer ce procédé. ETAT DE LA TECHNIQUE Selon l’état de la technique, on connait des essuie-glaces de véhicule pour lesquels la distribution de liquide lave-glace se fait par des buses situées dans la zone des bras d’essuie-glace, à intervalles réguliers avec des surfaces de distribution uniformes et qui sont obtenues en commun avec le bras d’essuie-glace passant sur la surface à nettoyer du véhicule ; ainsi, la distribution de liquide lave-glace est indépendante des conditions aux limites actuelles (par exemple, l’amplitude du vent de circulation actuel, la position de la salissure à nettoyer ou autre) pour se faire de manière optimale. Selon l’état de la technique, on connaît également des capteurs de véhicule (par exemple, des caméras, des capteurs lidar, des capteurs radars, des capteurs à ultrasons ou autres) qui servent, par exemple, pour la saisie du champ environnant, pour alimenter des systèmes d’assistance de conduite ou des systèmes de conduite partiellement ou totalement automatisés en leur fournissant les informations d’environnement, nécessaires. EXPOSE ET AVANTAGES DE L’INVENTION Selon un premier développement, l’invention porte sur un procédé de nettoyage d’une zone de capteur d’une vitre d’un véhicule, qui est, par exemple, un véhicule routier tel que moto, véhicule de tourisme, transporteur, camion, un véhicule ferroviaire ou un engin aérien/aéronef ou un bateau et dont la vitre est, par exemple, le pare-brise ou la lunette arrière. Le procédé selon l’invention comprend une première étape pour déterminer le besoin de nettoyage de la zone de capteur de la vitre, cette zone de capteur de la vitre étant la zone de la vitre dans laquelle passe le champ de vision d’un capteur du véhicule, le capteur étant lui à l’intérieur du véhicule et orienté vers l’environnement du véhicule. Le capteur est, par exemple, un capteur radar ou un capteur lidar ou un capteur à ultrasons ou une caméra ou un capteur différent. En particulier, le capteur est un capteur d’un système de saisie du champ environnant du véhicule et qui permet une fonction d’assistance de conduite ou un mode de conduite partiellement ou totalement autonome avec le capteur. Déterminer le besoin de nettoyage de la zone de capteur ou appliquer l’étape de procédé décrite ci-après se font avantageusement avec une unité d’exploitation du véhicule qui est, par exemple, une unité ASIC, FPGA, un processeur, un processeur numérique de signaux, un microcontrôleur ou autre et fait partie, par exemple, de l’appareil de commande existant ou d’un appareil de commande indépendant du moyen de transport. Les étapes de procédé décrites ici et ultérieurement sont implémentées de préférence sur la base d’un programme d’ordinateur exécuté par l’unité d’exploitation. Dans une première étape du procédé de l’invention, en fonction du besoin de nettoyage déterminé, on distribue un liquide lave-glace sur la zone de capteur avec au moins un élément de buse (ou également avec plusieurs éléments de buse) sur le côté extérieur du véhicule, dans l’environnement de la zone de capteur et dirigé sur cette zone de capteur pour nettoyer celle-ci. L’élément de buse est, par exemple, situé au-dessus de la vitre dans la zone du toit du véhicule ou dans la zone d’une colonne A du véhicule ou autre. Le procédé selon l’invention a l’avantage de pouvoir nettoyer, de manière ciblée, une zone de capteur du véhicule et notamment en fonction de la salissure présente, ce qui permet une consommation particulièrement réduite de liquide lave-glace et un nettoyage très poussé de la zone de capteur. Selon un développement avantageux, le procédé selon l’invention consiste en outre à commander l’essuie-glace de la vitre du véhicule pour aider à nettoyer avec du liquide lave-glace appliqué sur la zone de capteur, par le mouvement d’un balai de l’essuie-glace ou avec une distribution de liquide lave-glace par l’essuie-glace. La distribution de liquide lave-glace par l’essuie-glace se fait, de préférence, avec une ou plusieurs buses de lavage installées sur ou dans le balai de l'essuie-glace et qui sont déplacés avec le balai d'essuie-glace en commun sur la vitre du véhicule. En variante ou en plus, la distribution du liquide lave-glace peut se faire avec les essuie-glaces en utilisant des buses de lavage usuelles intégrées à l’extrémité inférieure de la vitre, par exemple, dans le capot du véhicule. Avec l’assistance de l’essuie-glace, on réalise un nettoyage particulièrement poussé de la zone de capteur en ce qu’avec l’élément de buse selon l’invention, on effectue, par exemple, un prénettoyage ou un préenlèvement de la salissure présente, et l’essuie-glace fait le nettoyage final de la zone de capteur par le mouvement du balai d'essuie-glace ou avec au moins une buse de lavage de l’essuie-glace. D’une manière particulièrement avantageuse, la commande (par exemple avec l’unité d’exploitation décrit ci-dessus) l’aide au nettoyage de la zone de capteur se fait par le mouvement du balai d'essuie-glace dans un intervalle de temps prédéfini après l’application de liquide lave-glace sur la zone de capteur à partir de l’élément de buse. Cet intervalle de temps prédéfini garantit le temps d’action nécessaire ou recommandé pour le liquide lave-glace distribué, et qui permet un meilleur nettoyage de la zone de capteurs. En variante ou en plus, l’essuie-glace est déplacé à partir de la zone de sa position de rangement jusqu’à la zone de capteur de la vitre et ensuite il parcourt pratiquement exclusivement la zone de capteur de la vitre par son mouvement pendulaire. Cela permet un nettoyage ciblé exclusivement sur la zone de capteur avec l’élément de buse et l’essuie-glace ; ce qui réduit au minimum la quantité de liquide lave-glace distribuée et la durée nécessaire au nettoyage. Selon un autre développement avantageux de l’invention, on détermine le besoin de nettoyage de la zone de capteur à partir de l’intervalle de nettoyage prédéfini (qui est, par exemple, enregistré sous la forme d’une donnée dans la mémoire associée à l’unité d’exploitation) ou à partir de capteurs qui peuvent être le capteur décrit ci-dessus lui-même ou un capteur supplémentaire, différent ou sur la base d’une entrée par l’utilisateur du véhicule par un interrupteur du volant ou une entrée vocale ou un geste. De manière particulièrement avantageuse, en déterminant le besoin de nettoyage de la zone de capteur, on recueille des informations supplémentaires concernant la nature ou le degré de salissures de la zone de capteur ou des conditions de l’environnement, notamment de la température extérieure ou d’un volume actuel de précipitation ou de la vitesse de circulation du véhicule. Ces informations s’utilisent avantageusement pour adapter la pression de distribution de l’élément de buse ou de la quantité de liquide lave-glace distribué par l’élément de buse en fonction de ces informations supplémentaires. Le nettoyage ainsi, encore plus ciblé de la zone de capteur permet de réduire encore plus le liquide lave-glace ou la durée nécessaire au nettoyage. Selon un second développement, l’invention a pour objet un véhicule équipé d’un capteur avec au moins un élément de buse, une vitre et une unité d’exploitation, le véhicule étant, comme déjà indiqué, par exemple, un véhicule routier (moto, véhicule de tourisme, transporteur, camion) ou un véhicule ferroviaire ou un engin aérien / aéronef ou un bateau et la vitre du véhicule est, par exemple, la vitre avant (pare-brise) ou la lunette arrière du véhicule. Le capteur est à l’intérieur du véhicule, en étant orienté vers l’extérieur alors que l’élément de buse est sur le côté extérieur du véhicule dans l’environnement de la zone de capteur de la vitre en étant orienté de façon ciblée dans la direction de la zone de capteur. La zone de capteur est la zone de la vitre dans laquelle se trouve le champ de vision du capteur. L’unité d’exploitation décrite ci-dessus est, par exemple, une unité ASIC, FPGA, un processeur, un processeur numérique de signaux, un microcontrôleur ou autre ; cette unité est conçue pour déterminer un besoin de nettoyage de la zone de capteur de la vitre et en fonction de ce besoin de nettoyage ainsi déterminé, distribuer du liquide lave-glace sur la zone de capteur avec un élément de buse pour nettoyer cette zone de capteur. Les caractéristiques, combinaisons de caractéristiques ainsi que les avantages qui en résultent sont également ceux du premier aspect de l’invention comme ci-dessus ; pour éviter des répétitions on se reportera à la description précédente. Le véhicule a, de manière avantageuse, un essuie-glace pour la vitre et l’unité d’exploitation est conçue pour commander l’essuie-glace et assurer le nettoyage de la zone de capteur traitée avec du liquide lave-glace, par le mouvement du balai d'essuie-glace ou aider à la distribution de liquide lave-glace par l’essuie-glace. Selon un autre développement avantageux de l’invention, l’essuie-glace a au moins une buse de lavage, notamment une buse de lavage sur le balai d'essuie-glace ou une buse de lavage intégrée dans le balai d'essuie-glace ; cette buse de lavage de l’essuie-glace et l’élément de buse sont conçus pour distribuer du liquide lave-glace provenant du même réservoir de liquide lave-glace du véhicule. Cela permet une économie de place pour le réservoir lave-glace utilisé par ailleurs pour l’alimentation de l’élément de buse. Selon un autre développement avantageux, le véhicule est conçu pour alimenter l’élément de buse avec une pompe commandée séparément ou avec une vanne commandée séparément ou avec une pompe prévue pour l’essuie-glace ou avec une vanne prévue pour l’essuie-glace et le liquide lave-glace. Ainsi, d’une part, on peut envisager que l’élément de bus selon l’invention et au moins une buse de lavage de l’essuie-glace recevront simultanément du liquide lave-glace avec une seule pompe ou une seule vanne pour les deux buses, ce qui permet, une économie ou un gain d’encombrement. Par ailleurs, selon une variante préférentielle, le transfert de liquide lave-glace à partir de son réservoir se fait par une alimentation séparée et/ou distincte de l’élément de buse et de la buse de lavage avec le liquide lave-glace pour appliquer, en fonction de la situation actuelle des salissures, un nettoyage particulièrement ciblé ou économe en liquide lave-glace. En outre, le capteur du véhicule qui prédéfinit la zone de capteur de la vitre du véhicule est, par exemple, un capteur lidar ou un capteur radar ou un capteur à ultrasons ou un capteur de pluie ou une caméra. La présente invention sera décrite ci-après de de manière plus détaillée à l’aide d’exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels : vue schématique d’un premier mode de réalisation d’un véhicule selon l’invention, vue schématique d’un second mode de réalisation d’un véhicule selon l’invention, exemple d’une étape de la séquence de nettoyage d’un procédé selon l’invention, autre exemple d’une étape de la séquence de nettoyage d’un procédé selon l’invention, autre exemple d’une étape de la séquence de nettoyage d’un procédé selon l’invention, autre exemple d’une étape de la séquence de nettoyage d’un procédé selon l’invention, autre exemple d’une étape de la séquence de nettoyage d’un procédé selon l’invention. DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION DE L’INVENTION La montre une vue schématique d’un premier mode de réalisation d’un véhicule selon l’invention qui est ici un véhicule de tourisme. Le véhicule comprend : un capteur 30, un élément de buse 50, une vitre 20, une unité d’exploitation 80, un essuie-glace droit 60 et un essuie-glace gauche 60, un réservoir de liquide lave-glace 40, une première pompe 90, une seconde pompe 90’ et une troisième pompe 90’’. Le capteur 30 qui est ici sous la forme d’une caméra installée dans l’habitacle du véhicule, dans la région de la vitre 20 (pare-brise) en étant orientée vers l’environnement du véhicule ; ainsi, la zone partielle de la vitre 20 dans laquelle se situe le champ de vision du capteur 30 est appelée « zone de capteur » 10. La zone de capteur 10 correspond avantageusement, de façon précise, à la zone de la vitre traversée par le champ de vision du capteur ; mais il est également possible de fixer une zone de vitre comme zone de capteur 10 qui est plus grande ou plus petite que la zone de la vitre dans laquelle se situe le champ de vision du capteur 30. L’élément de buse 50 est situé sur le côté extérieur du véhicule dans l’environnement de la zone de capteur 10 de la vitre 20 et il est orienté en direction de la zone de capteur 10. L’unité d’exploitation 80, qui est ici un microcontrôleur, est conçue pour appliquer un procédé selon l’invention correspondant à un premier aspect de l’invention comme programme d’ordinateur exécuté par l’unité d’exploitation 80. Les liaisons informatiques entre l’unité d’exploitation 80 et les composants du véhicule ne sont pas représentées pour ne pas compliquer la . L’unité d’exploitation 80 exécute une étape de procédé 100 dans laquelle on détermine un besoin de nettoyage de la zone de capteur 10 de la vitre 20 avec le signal de sortie du capteur 30. L’unité d’exploitation 80 est en outre conçue pour déterminer le degré de salissures de la zone de capteur 10 à partir du signal de sortie du capteur 30. Dans le cas où l’unité d’exploitation 80 a déterminé que la salissure dépasse un degré de salissure supérieur à un seuil prédéfini dans la zone de capteur 10, l’unité d’exploitation 80 exécute une étape de procédé 200 dans laquelle du liquide lave-glace 45 est distribué dans la zone de capteur 10 par l’élément de buse 50 pour nettoyer cette zone de capteur 10. L’unité d’exploitation 80 est en outre conçue pour adapter la pression de distribution par l’élément de buse 50 et la quantité de liquide lave-glace 45 distribuée par l’élément de buse 50 en fonction du degré de salissure déterminé. Pour cela, l’unité d’exploitation 80 est reliée par une liaison informatique à une troisième pompe 90’’ qui assure le transfert de liquide de lavage 45 du réservoir de liquide de lavage 40, l’unité d’exploitation 80 adaptant la pression de distribution et la quantité distribuée par la commande de la troisième pompe 90’’. L’unité d’exploitation 80 est en outre reliée par une liaison informatique avec la première pompe 90 et la seconde pompe 90’ qui assurent le transfert de liquide lave-glace 45 à partir du même réservoir de liquide de lavage 40 vers les essuie-glaces 60. Les essuie-glaces 60 ont chacun un balai d'essuie-glace 62 muni de plusieurs buses de lavage 64 pour distribuer du liquide lave-glace 45 dans la région du balai d'essuie-glace 62. En fonction de la configuration ci-dessus, le véhicule est équipé pour aider le nettoyage de la zone de capteur 10 traitée avec le liquide lave-glace 45 par l’élément de buse 50, par le mouvement des essuie-glaces 62 ou la distribution de liquide lave-glace par les essuie-glaces 60. L’aide au nettoyage de la zone de capteur 10 se fait par le mouvement du balai d'essuie-glace 62 dans un intervalle de temps prédéfini après le traitement de la zone de capteur 10 avec du liquide lave-glace 45 pour que le liquide lave-glace 45 puisse assurer un effet de nettoyage amélioré par le temps d’action ainsi laissé. De plus, la commande de l’essuie-glace 60 avec l’unité d’exploitation 80 fait, de préférence que l’essuie-glace 60 est d’abord déplacé à partir de la zone de la position de rangement des balais d'essuie-glace 62 vers la zone de capteur 10 et ensuite passer exclusivement sur la zone de capteur 10 de la vitre 20 par le mouvement pendulaire du balai d'essuie-glace 62. La est une vue schématique d’un second mode de réalisation d’un véhicule selon l’invention. Ce véhicule est ici, comme à la , un véhicule de tourisme. Du fait des nombreuses similitudes avec le véhicule de la , la description suivante évite les répétitions et ne porte que sur les différences entre les deux figures dans la description et pour le reste on se reportera à la description de la . La montre que le véhicule a uniquement une pompe 90 qui assure le transfert de liquide lave-glace 45 à partir du réservoir 40. Une distribution individuellement commandée de liquide lave-glace 45 par l’élément de buse 50 ou par les buses de lavage 64 des essuie-glaces 60 se fait ici avec une première vanne 96, une seconde vanne 96’ et une troisième vanne 96’’ en aval de la pompe 90 et qui sont reliées par une liaison informatique à l’unité d’exploitation 80. Selon cette configuration, l’unité d’exploitation 80 est conçue pour distribuer le liquide lave-glace 45 en fonction de la demande à l’élément de buse 50 ou aux buses de lavage 64. Les figures 3a-3e montrent, à titre d’exemple, une séquence de nettoyage du procédé de l’invention pour nettoyer une zone de capteur 10 d’une vitre 20 d’un véhicule. Pour éviter les répétitions dans les figures 3b-3e, on se limitera aux différences par rapport à la et pour le reste on se reportera à la description de la . La montre un premier balai d'essuie-glace 62 d’un premier essuie-glace 60 et un second balai d'essuie-glace 62’ d’un second essuie-glace 60’ pour le nettoyage de la vitre 20. Il est également présenté un capteur 30, ici sous la forme d’un capteur lidar. La zone de capteur 10 qui correspond au champ de vision du capteur 30 est partiellement couverte par une salissure 70. La salissure 70 est déterminée selon le procédé de l’invention par l’unité d’exploitation 80 de la . La montre un état dans lequel avec les buses de lavage (non représentées) des balais d'essuie-glace 62, 62’ mouillent la zone respective en amont des balais d’essuie-glace 62, 62’ avec du liquide lave-glace 45 pour déplacer ensuite les balais d’essuie-glace 62, 62’ avec un frottement aussi réduit que possible sur la vitre 20. Le premier balai d'essuie-glace 62 est déplacé dans la direction de la flèche à partir du début de la zone de capteur 10 jusqu’à la fin de la zone de capteur 10 pendant que le second balai d'essuie-glace 62’ est déplacé dans la direction de la flèche vers la position d’inversion de mouvement du second balai d'essuie-glace 62’. La montre l’état dans lequel l’élément de buse 50 selon l’invention a distribué une quantité prédéfinie de liquide lave-glace 45 sur la zone de capteur 10 pendant que le second balai d'essuie-glace 62’ atteint la position d’inversion et reste maintenu dans cette position. Le premier balai d'essuie-glace 62 est déplacé en réponse à la distribution de liquide lave-glace 45 sur la zone de capteur 10 dans la direction opposée (direction de la flèche) pour essuyer la zone de capteur 10 mouillée et la nettoyer de cette manière. Il est à remarquer qu’ensuite, de façon avantageuse, on exécute un mouvement pendulaire (ou plusieurs fois) du premier balai d'essuie-glace 62 dans la zone de capteur 10 pour nettoyer, cette zone de capteur 10 d’une manière particulièrement sûre. La montre l’état dans lequel la salissure 70 a été enlevée par les étapes décrites ci-dessus de la séquence de nettoyage. Les balais d’essuie-glace 62, 62’ se trouvent dans cet état, respectivement dans leur position d’inversion pendant que la quantité résiduelle de liquide lave-glace 45 qui a été appliqué, reste sur la vitre 20. La montre l’état dans lequel les balais d’essuie-glace 62, 62’ reviennent dans leur position de rangement ; le résidu de liquide de lavage 45 qui reste sur la vitre 20 est enlevé par le mouvement de retour des balais d’essuie-glace 62, 62’ de la vitre 20. Procédé de nettoyage d’une zone de capteur (10) d’une vitre (20) d’un véhicule comprenant les étapes consistant à : - déterminer (100) un besoin de nettoyage de la zone de capteur (10) de la vitre (20), la zone de capteur (10) étant une zone de la vitre (20) dans laquelle se situe le champ de vision d’un capteur (30), le capteur (30) étant dans le volume intérieur du véhicule et orienté vers l’environnement du véhicule, et - en fonction du besoin de nettoyage déterminé, distribuer (200) un liquide de lavage (45) sur la zone du capteur (10) avec au moins un élément de buse (50) qui est sur le côté extérieur du véhicule, dans l’environnement de la zone de capteur (10) et qui est dirigée vers la zone de capteur (10) pour nettoyer cette zone de capteur (10). Procédé selon la revendication 1, consistant en outre à : - commander un essuie-glace (60) de la vitre (20) du véhicule, pour nettoyer la zone de capteur (10) ayant reçu le liquide lave-glace (45), par le mouvement du balai (62) de l’essuie-glace (60) ou par une distribution du liquide lave-glace avec l’aide de l’essuie-glace (60). Procédé selon la revendication 2, dans lequel par la commande : - on aide le nettoyage de la zone de capteur (10) par le mouvement du balai d'essuie-glace (62) à un intervalle prédéfini après l’application du liquide lave-glace (45) sur la zone de capteur (10), ou - on déplace l’essuie-glace (60) à partir de la zone de la position de rangement du balai d'essuie-glace (62) vers la zone de capteur (10) de la vitre (20) et ensuite on parcourt uniquement la zone de capteur (10) de la vitre (20) avec le balai d'essuie-glace (62) par un mouvement pendulaire de l’essuie-glace (60). Procédé selon l’une des revendications précédentes, selon lequel on détermine le besoin de nettoyage de la zone de capteur (10) selon : - un intervalle de nettoyage prédéfini, et/ou - avec des capteurs, et/ou - une entrée faite par l’utilisateur. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel en déterminant le besoin de nettoyage, on détermine des informations supplémentaires comprenant : * la nature ou le degré de salissure (70) de la zone de capteurs (10), ou * les conditions d’environnement notamment la température extérieure ou le volume de précipitation présent, ou * la vitesse de circulation du véhicule, et - on adapte la pression de distribution de l’élément de buse (50) ou le volume de liquide lave-glace (45) distribué par l’élément de buse (50) en fonction d’informations supplémentaires. Véhicule comprenant : - un capteur (30), - au moins un élément de buse (50), - une vitre (20), et - une unité d’exploitation (80), véhicule dans lequel - le capteur (30) est dans l’habitacle du véhicule et il est orienté vers l’environnement du véhicule, - l’élément de buse (50) est sur le côté extérieur du véhicule dans l’environnement d’une zone de capteur (10) de la vitre (20) et il est orienté en direction de la zone de capteur (10), la zone de capteur (10) étant la zone de la vitre (20) dans laquelle se situe le champ de vision du capteur (30), et - l’unité d’exploitation (80) est conçue pour, * déterminer un besoin de nettoyage de la zone de capteur (10) de la vitre (20), et * distribuer du liquide lave-glace (45) sur la zone de capteur (10) avec un élément de buse (50) pour nettoyer la zone de capteur (10) en fonction du besoin de nettoyage déterminé. Véhicule selon la revendication 6, comprenant en outre un essuie-glace (60) pour la vitre (20), l’unité d’exploitation (80) commandant l’essuie-glace (60) pour la traiter la zone de capteur (10) ayant reçu le liquide de lavage (45), pour la nettoyer avec le mouvement du balai (62) de l’essuie-glace (60) ou l’aider avec une distribution de liquide lave-glace par l’essuie-glace (60). Véhicule selon la revendication 7, dans lequel - l’essuie-glace (60) a au moins une buse de lavage (64), notamment une buse de lavage (64) installée sur, ou intégrée dans le balai d'essuie-glace (62), et - au moins cette buse de lavage (64) de l’essuie-glace (60) et l’élément de buse (50) sont orientés pour distribuer du liquide lave-glace (45) à partir du même réservoir de liquide lave-glace (40) du véhicule. Véhicule selon la revendication 7 ou 8, ce véhicule étant équipé pour que, l’élément de buse (50) applique du liquide lave-glace (45), - avec une pompe (90) commandée séparément ou avec une vanne (95) commandée séparément, et - avec une pompe (90) de l’essuie-glace (60) ou avec une vanne prévue pour l’essuie-glace (60). Véhicule selon l’une des revendications 6 à 9, dans lequel le capteur (30) est un capteur lidar ou un capteur radar ou un capteur à ultrasons ou un capteur de pluie ou une caméra.