Brevet FR3147202A1 — publié le 20241004

Titre : Système de nettoyage de capteur lidar à chaîne de poussée Système de nettoyage de capteur lidar (10) comprenant un actionneur (12), une unité d’essuyage (14), une chaîne de poussée (16). L’actionneur (12) déplace l’unité d’essuyage (14) selon une direction prédéfinie (18) par la chaîne de poussée (16) pour nettoyer la surface (102) du capteur lidar (100). Figure 1 Système de nettoyage de capteur lidar à chaîne de poussée DOMAINE DE L’INVENTION La présente invention se rapporte à un système de nettoyage de capteur lidar à chaîne de poussée. ETAT DE LA TECHNIQUE Actuellement il existe beaucoup de solutions techniques différentes pour nettoyer des surfaces dans le domaine automobile. Or, l’augmentation des surfaces de capteur à nettoyer d’un véhicule ainsi que les exigences de plus en plus strictes concernant les véhicules autonomes, créent en permanence le besoin de méthodes de nettoyage innovantes et robustes pour nettoyer les surfaces de capteur. La réduction progressive du poids dans le domaine automobile pour diminuer la consommation ainsi que la concurrence croissante, se traduisent par une pression sur les coûts, imposant des composants plus avantageux et plus efficaces dans le domaine automobile. BUT DE L’INVENTION La présente invention a pour but de développer des composants plus efficaces et plus avantageux pour réduire leur poids et leur encombrement dans le domaine automobile. EXPOSE ET AVANTAGES DE L’INVENTION La présente invention a pour objet un système de nettoyage de capteur lidar comprenant un actionneur, une unité d’essuyage, une chaîne de poussée, l’actionneur déplaçant l’unité d’essuyage selon une direction prédéfinie par la chaîne de poussée pour nettoyer la surface du capteur lidar. Le système de nettoyage de capteur lidar (encore appelé système de nettoyage de lidar) a l’avantage d’être moins encombrant que les systèmes connus car la chaîne de poussée est enroulée de façon très ramassée lorsqu’elle est rangée. Le système de nettoyage de lidar ne demande un entraînement que sur un côté de la surface de capteur, ce qui réduit, de manière significative, le nombre de composants du système de nettoyage de lidar. La chaîne de poussée est particulièrement efficace et aussi sans usure, ce qui se répercute d’une manière très avantageuse sur le coût du système de nettoyage de lidar. En résumé, selon l’invention, le système de nettoyage de lidar comporte un actionneur et une unité d’essuyage ainsi qu’une chaîne de poussée. L’actionneur déplace l’unité d’essuyage dans une direction prédéfinie avec la chaîne de poussée pour nettoyer la surface de capteur du lidar. En d’autres termes, le système de nettoyage de lidar a un actionneur, par exemple, un moteur électrique, notamment un moteur électrique sans balai d'essuie-glace ou un moteur pas à pas. L’actionneur est conçu pour déplacer la chaîne de poussée. Par exemple, l’actionneur a une roue dentée ou un moyen analogue qui pénètre au moins en partie dans la chaîne de poussée pour la déplacer. Le système de nettoyage de lidar a une unité d’essuyage installée de manière mobile par rapport à la surface du capteur lidar. L’unité d’essuyage est reliée à un maillon de la chaîne de poussée. Cela permet à l’actionneur de déplacer l’unité d’essuyage par la chaîne de poussée, par rapport à la surface de capteur. Suivant une autre caractéristique, l’unité d’essuyage a une lèvre d’essuyage ou un moyen analogue pour nettoyer la surface de capteur. La chaîne de poussée permet de transmettre une poussée exercée par la compression du maillon par une première liaison par la force, entre deux maillons de l’entraînement à chaîne de poussée pour éviter ainsi le basculement temporaire des deux maillons l’un par rapport à l’autre. Cette forme de réalisation a l’avantage que la mise en pression évite l’accrochage ou le déploiement de la chaîne de poussée pendant le mouvement de l’unité d’essuyage. Cela permet d’enrouler la chaîne de poussée avant de la déployer pour gagner de la place, mais, après le déploiement, la chaîne de poussée est pratiquement rigide grâce à la liaison par la force entre deux maillons. La chaîne de poussée en compression permet de relier un ensemble de liaisons par la force entre chaque fois deux maillons de la chaîne de poussée. La poussée peut ainsi être transmise par le déplacement de l’actionneur vers l’unité d’essuyage qui génère la réaction au déplacement. La chaîne de poussée a, selon une variante, une première rangée de maillons et la liaison par la force entre les deux maillons correspond à une première orientation pratiquement parallèle à la direction d’extension de la première rangée de maillons. Cette caractéristique a l’avantage qu’avec une roue dentée de l’actionneur, on intervient sur la chaîne de poussée pour développer la poussée et réaliser la liaison par la force entre deux maillons de chaîne. La direction de la force de la liaison par la force entre les deux maillons correspond pratiquement à la direction d’extension de la première rangée de maillons. Cette première orientation est, en particulier, la direction de la force de poussée. Suivant une autre caractéristique avantageuse, la chaîne de poussée a une première rangée de maillons et une seconde rangée de maillons, la liaison par la force de deux maillons correspondant à une seconde orientation pratiquement orthogonale à la direction d’extension de la première rangée et de la seconde rangée de maillons. Cette caractéristique a l’avantage que par la seconde orientation, la première rangée de maillons et la seconde rangée de maillons, c’est-à-dire deux maillons, s’interpénètrent pour réduire, de manière significative, le jeu ou le débattement de la chaîne de poussée. La première rangée de maillons de la chaîne de poussée a un premier type de maillons. La seconde rangée de maillons a un second type de maillons qui peut pénétrer dans la première rangée de maillons et réaliser ainsi la liaison par la force. Les maillons de la première rangée et ceux de la seconde rangée sont décalés l’un par rapport à l’autre dans la direction d’extension des premier et second maillons pour réaliser une liaison par la force et la forme par imbrication. Suivant une autre caractéristique, le système de nettoyage de lidar a une unité de guidage pratiquement parallèle à une direction prédéfinie et l’unité d’essuyage est reliée de manière amovible à l’unité de guidage, ce qui permet de déplacer l’unité d’essuyage par l’unité de guidage par rapport à la surface de capteur. Cette caractéristique a l’avantage que l’unité de guidage réduit le basculement de l’unité d’essuyage par rapport à la surface de capteur. En outre, la chaîne de poussée réduit au minimum l’unité de guidage car la chaîne de poussée a une certaine stabilité dans son comportement par rapport à l’unité d’essuyage. L’unité de guidage est pratiquement parallèle à la direction prédéfinie, ce qui, dans ce contexte, correspond notamment à un écart de +/- 15° par rapport à la tolérance de fabrication. En outre, cela permet à l’unité d’essuyage, notamment à sa lèvre, d’être installée, de manière amovible, sur l’unité de guidage facilitant le remplacement de l’unité d’essuyage. Suivant une autre caractéristique, l’unité de guidage est un rail s’étendant le long de la surface de capteur et l’unité d’essuyage comporte au moins un élément à galets qui porte l’unité d’essuyage, de manière mobile sur le rail. Cette caractéristique a l’avantage que le rail et les galets constituent un moyen simple pour déplacer l’unité d’essuyage avec un frottement réduit au minimum, le long de la surface de capteur. L’unité de guidage a un premier rail sur le dessus de capteur et un second rail sur le dessous du capteur. En outre, l’unité d’essuyage a, sur un côté, un premier élément à galets et sur le dessous un second élément à galets. Le premier élément à galets est installé sur un premier rail et le second élément à galets sur un second rail. On peut, en outre, avoir une liaison par la forme entre l’élément à galets et le rail pour déplacer l’unité d’essuyage par rapport à la surface de capteur. L’actionneur est installé sur un côté du capteur lidar ce qui a l’avantage d’un système de nettoyage de lidar de faible encombrement, car l’actionneur installé avec l’élément d’enroulement sur un côté du capteur lidar ne participe pas à la hauteur du capteur lidar. L’actionneur a une transmission pour déplacer le maillon par rapport à l’actionneur. Cette forme de réalisation a l’avantage que si l’actionneur est un moteur sans balai ou un moteur pas à pas, la transmission permet d’augmenter l’efficacité de la transmission. En particulier, la transmission permet un mouvement d’avance et de recul, et l’actionneur peut déplacer l’unité d’essuyage dans deux directions. Suivant une autre caractéristique avantageuse, le système de nettoyage de lidar a une unité logique pour commander l’actionneur et déplacer l’unité d’essuyage avec la chaîne de poussée, ce qui a l’avantage que l’unité logique commande l’unité d’essuyage à une position ciblée, notamment dans sa coopération avec un élément de buse. Suivant une autre caractéristique, le système de nettoyage de lidar a une buse (ou élément de buse) pour distribuer un fluide ou liquide pour nettoyer la surface de capteur, l’unité logique commandant l’élément de buse ou l’actionneur selon une séquence prédéfinie. Cette caractéristique crée un effet de synergie entre l’application du fluide/liquide par l’élément de buse et le déplacement de l’unité ‘essuyage par rapport à la surface de capteur. Par exemple, on peut d’abord appliquer avec l’élément de buse, un liquide sur la surface de capteur et l’essuyer ensuite avec l’unité d’essuyage pour détacher les saletés de la surface de capteur. Suivant une autre caractéristique, l’actionneur a un capteur pour saisir la position de l’unité d’essuyage et l’unité logique adapte la séquence prédéfinie en se fondant sur la position de l’unité d’essuyage. Cette solution a l’avantage qu’en fonction de la position de l’unité d’essuyage, on adapte la quantité à distribuer et la durée de la distribution par l’élément de buse pour augmenter d’autant l’efficacité du nettoyage par le système de nettoyage de lidar. Suivant une autre caractéristique, le système de nettoyage de lidar a un boîtier avec un déflecteur pour diriger une veine d’air sur la surface de capteur à nettoyer ce qui a l’avantage que le déflecteur améliore d’autant le nettoyage selon la séquence de nettoyage de lidar. Ainsi, l’unité d’essuyage pourra se déplacer avec le déflecteur sur la surface du capteur pour créer un souffle balayant la surface du capteur. Suivant une autre caractéristique, l’actionneur a un premier côté tourné vers la surface de capteur et un second côté à l’opposé de la surface de capteur et le second côté de l’actionneur a un élément d’enroulement pour enrouler la chaîne de poussée, ce qui a l’avantage que l’élément d’enroulement permet d’enrouler la chaîne de poussée dans l’espace libre, réduisant significativement l’encombrement. Suivant une autre caractéristique, l’actionneur est un vérin qui règle, de manière ciblée, la position de l’unité d’essuyage et aussi augmente la vitesse de réaction. Suivant une autre caractéristique, l’invention porte également sur un véhicule équipé d’un capteur lidar muni d’un système de nettoyage de lidar comme cela a été décrit ci-dessus. La présente invention sera décrite ci-après de de manière plus détaillée à l’aide de systèmes de nettoyage de capteur lidar représentés dans les dessins annexés dans lesquels les composants, éléments ou ensembles identiques ou analogues portent les mêmes références dans les différentes figures. Ainsi: schéma d’un mode de réalisation d’un système de nettoyage de capteur lidar, vue de détail d’une chaîne de poussée du système de nettoyage de capteur lidar, vue de détail d’une partie d’un autre mode de réalisation d’une chaîne de poussée, schéma d’un mode de réalisation d’un système de nettoyage de capteur lidar à chaîne de poussée, schéma d’un autre mode de réalisation d’un système de nettoyage de capteur lidar avec une chaîne de poussée, schéma d’un autre mode de réalisation d’une chaîne de poussée d’un système de nettoyage de capteur lidar, schéma d’un autre mode de réalisation d’une chaîne de poussée d’un système de nettoyage de capteur lidar, vue très schématique d’un véhicule équipé d’un capteur lidar et d’un système de nettoyage de capteur lidar. DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION DE L’INVENTION La montre un mode de réalisation du système de nettoyage de capteur lidar 10 comprenant un actionneur 12. L’actionneur déplace l’unité d’essuyage 14 le long de la surface de capteur 102 par une chaîne de poussée 16. Le système de nettoyage de capteur lidar 10 équipe un capteur lidar 100. La chaîne de poussée 16 a au moins deux maillons 22, 24 reliés par une liaison de transmission de force 20. Le système de nettoyage de capteur lidar 10 a une unité de guidage 40. L’unité de guidage 40 déplace l’unité d’essuyage 14 par rapport à la surface de capteur 102. L’unité de guidage 40 comporte un rail 42 associé à la surface de capteur 102. L’unité d’essuyage 14 comporte au moins un élément à galets 44 pour une liaison par la force ou par la forme avec le rail 42. L’unité d’essuyage 14 est mobile par rapport à la surface de capteur 102 par l’élément à galets 44 et le rail 42. Le système de nettoyage de capteur lidar 10 a une buse 50 pour distribuer un fluide (liquide) sur la surface de capteur 102). Le système de nettoyage de capteur lidar 10 a une unité logique 48 pour commander le déplacement de l’unité d’essuyage 14 par la chaîne de poussée 16. L’actionneur 12 a un élément de capteur 52 pour saisir la position 54 de l’unité d’essuyage 14. Le système de nettoyage de lidar 10 a un élément de boîtier 56 ou une unité d’essuyage 14 avec, par exemple, un déflecteur 58. Le déflecteur 58 guide une veine d’air sur la surface de capteur 102 pour la nettoyer. Selon l’invention, l’élément de buse 50 pour distribuer un fluide, l’élément de buse 50 nettoyant la surface de capteur 102, et l’unité logique 48 commandant l’élément de buse 50 ou l’actionneur 12 selon une séquence prédéfinie. La montre un élément de chaîne de poussée 16. Cet élément de chaîne de poussée 16 a un premier maillon 22 et un second maillon 24. Le premier maillon 22 et le second maillon 24 réalisent une liaison par la force 20 pour une contrainte en pression. Le premier maillon 22 et le second maillon 24 font partie d’une première rangée 26 de maillons 28. La liaison par la force 20 a une première orientation 30 pratiquement parallèle à la direction d’extension 32 de la première rangée 26 de maillons 28. La montre une chaîne de poussée 16 ainsi qu’un actionneur 12. L’actionneur 12 relie la première rangée 26 de maillons 28 à la seconde rangée 34 de maillons 36. L’actionneur permet de déplacer la première rangée 26 de maillons 28 et la seconde rangée 34 de maillons 36 selon la direction prédéfinie 18. Un premier maillon 22 et un second maillon 24 réalisent une liaison par la force et la forme 20. La liaison par la force et la forme 20 se développe selon une seconde orientation 38. La seconde orientation 38 est pratiquement orthogonale à la direction d’extension 32 de la première rangée 26 et de la seconde rangée 34 de maillons. La montre un système de nettoyage de lidar 10 avec un capteur lidar 100. Le capteur lidar 100 a un côté 104 ainsi qu’une surface de capteur 102. La surface de capteur 102 reçoit une unité d’essuyage 14 mobile selon une direction prédéfinie 18. Le système de nettoyage de lidar 10 a un actionneur 12 muni d’un élément de capteur 52. L’élément de capteur 52 saisit le déplacement de la chaîne de poussée 16. Le capteur 12 a un élément d’enroulement 64 pour enrouler la chaîne de poussée 16. L’actionneur 12 a un premier côté 60 tourné vers la surface de capteur 102 et un second côté 62 tourné vers la surface de capteur 102. Le second côté 62 reçoit l’unité d’enroulement 64. La montre un autre mode de réalisation du système de nettoyage de lidar 10. Le système de nettoyage de lidar 10 équipe un capteur lidar 100. Le capteur lidar 100 a une surface de capteur 102 nettoyée par le déplacement de l’unité d’essuyage 14 selon la direction prédéfinie 18 par la chaîne de poussée 16 et l’actionneur 12. Le système de nettoyage de lidar 10 a une unité de guidage 40 avec une chaîne 42 associée à la surface de capteur 102. L’unité d’essuyage 14 a un élément à galets 44 ; l’unité d’essuyage 14 équipe le capteur lidar 10 avec le rail 42 et l’élément à galets 44. Le système de nettoyage de lidar 10 a une buse 50 pour distribuer un fluide (liquide) sur la surface de capteur 102. L’actionneur 12 a un premier côté 60 tourné vers la surface de capteur 102 et un second côté 62 à l’opposé de la surface de capteur 102. L’actionneur 12 a un élément d’enroulement 64 sur le second côté 62. En outre, comme le montre la , l’actionneur 12 est sous la forme d’un vérin 66. L’actionneur 12 a au moins une transmission 46 pour déplacer la chaîne de poussée 16 par rapport à l’actionneur 12. La montre un autre mode de réalisation d’un système de nettoyage de lidar 12. L’actionneur 12 a un premier élément d’enroulement 64 et un second élément d’enroulement 65 et un vérin 66. Le premier élément d’enroulement 64 et le second élément d’enroulement 65 permettent de dévier la chaîne de poussée 16 reliée au vérin 66. L’actionneur 12 a, en outre, un capteur 52 pour saisir le déplacement de la chaîne de poussée 16. L’actionneur 12 déplace la chaîne de poussée 16 pour déplacer l’unité d’essuyage 14 selon la direction prédéfinie 18 par rapport à la surface de capteur 102 pour la nettoyer. L’actionneur 12 est sur un côté 104 du capteur lidar. La montre un autre mode de réalisation du système de nettoyage de lidar 10 équipant un capteur lidar 100. Le capteur lidar 100 a une surface de capteur 102 et un côté 104. L’actionneur 12 est installé sur le côté 104. L’actionneur 12 est sous la forme d’un vérin 66 comme le montre la . L’actionneur 12 a un premier élément d’enroulement 64 et un second élément d’enroulement 65. L’actionneur permet d’entraîner la chaîne de poussée 16 pour déplacer l’unité d’essuyage 14 selon une direction prédéfinie 18. L’unité d’essuyage 14 comporte un élément à galets 44. L’élément à galets 44 circule sur un rail 42 qui fait partie de l’unité de guidage 40 installée sur le côté 144 du capteur lidar 100. La montre un véhicule 200 équipé, selon une forme de réalisation, d’un capteur lidar 100 avec un système de nettoyage de lidar 10 décrit ci-dessus. NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 100 Capteur lidar 102 Surface de capteur 104 Côté du capteur 200 Véhicule équipé d’un capteur lidar 10 Système de nettoyage de capteur lidar 12 Actionneur 14 Unité d’essuyage 16 Chaîne de poussée 20 Liaison par la force 22 Maillon 24 Maillon 26 Première rangée de maillons 28 Maillon 30 Première orientation 32 Installation d’extension 34 Seconde rangée de maillons 36 Maillon 38 Seconde orientation 40 Unité de guidage 42 Rail 44 Elément à galets 50 Buse 52 Capteur 54 Position de l’unité d’essuyage 58 Déflecteur 60 Premier côté de l’actionneur 62 Second côté de l’actionneur 64 Elément d’enroulement 65 Second élément d’enroulement 66 Vérin Système de nettoyage de capteur lidar (10) comprenant : - un actionneur (12), - une unité d’essuyage (14), - une chaîne de poussée (16), * l’actionneur (12) déplaçant l’unité d’essuyage (14) selon une direction prédéfinie (18) par la chaîne de poussée (16) pour nettoyer la surface (102) du capteur lidar (100). Système de nettoyage de capteur lidar (10) selon la revendication 1, dans lequel la chaîne de poussée (16) développe sous l’effet d’une poussée de la chaîne (16), une liaison (20) au moins en partie par la force, entre deux maillons (22, 24) de la chaîne de poussée (16) pour éviter le basculement des deux maillons (22, 24) l’un par rapport à l’autre. Système de nettoyage de capteur lidar (10) selon la revendication 2, dans lequel la chaîne de poussée (16) comprend une première rangée (26) de maillons (28), * la liaison par la force (20) entre au moins deux maillons (22, 24) a une première orientation (30) pratiquement parallèle à la direction d’extension (32) de la première rangée (26) de maillons (28). Système de nettoyage de capteur lidar (10) selon la revendication 2, dans lequel la chaîne de poussée (16) a une première rangée (26) de maillons (28) et une seconde rangée (34) de maillons (36), * la liaison par la force (20) entre au moins deux maillons (22, 24) correspondant à une seconde orientation (38) qui est pratiquement orthogonale à la direction d’extension (32) de la première rangée (26) et de la seconde rangée (34) de maillons (36). Système de nettoyage de capteur lidar (10) selon l’une des revendications précédentes, comprenant au moins une unité de guidage (40) qui est pratiquement parallèle à la direction prédéfinie (18), * l’unité d’essuyage (14) étant détachable de l’unité de guidage (40), - l’unité d’essuyage (14) étant déplaçable par l’unité de guidage (40) par rapport à la surface de capteur (102). Système de nettoyage de capteur lidar (10) selon la revendication 5, dans lequel l’unité de guidage (40) comprend un rail (42) s’étendant le long de la surface de capteur (102), * l’unité d’essuyage (14) ayant au moins un élément à galets (44) pour monter de manière mobile l’unité d’essuyage (14) sur le rail (42). Système de nettoyage de capteur lidar (10) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’actionneur (12) est sur un côté (104) du capteur lidar (100). Système de nettoyage de capteur lidar (10) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’actionneur (12) a au moins une transmission (46) pour déplacer la chaîne de poussée (16) par rapport à l’actionneur (12). Système de nettoyage de capteur lidar (10) selon l’une des revendications précédentes, comprenant une unité logique (48) pour commander l’actionneur (12) et déplacer l’unité d’essuyage (14) par la chaîne de poussée (16). Système de nettoyage de capteur lidar (10) selon la revendication 9, comprenant un élément de buse (50) pour distribuer un fluide, * l’élément de buse (50) nettoyant la surface de capteur (102), * l’unité logique (48) commandant l’élément de buse (50) ou l’actionneur (12) selon une séquence prédéfinie. Système de nettoyage de capteur lidar (10) selon la revendication 9 ou 10, dans lequel l’actionneur (12) a un élément de capteur (52) pour saisir la position (54) de l’unité d’essuyage (14), - l’unité logique (48) adaptant la séquence prédéfinie en se fondant sur la position (54) de l’unité d’essuyage (14). Système de nettoyage de capteur lidar (10) selon l’une des revendications précédentes, comprenant un élément de boîtier (56), - l’élément de boîtier (56) ou l’unité d’essuyage (14) ayant un élément déflecteur (58) pour guider une veine d’air sur la surface de capteur (102) et la nettoyer. Système de nettoyage de capteur lidar (10) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’actionneur (12) a un premier côté (40) tourné vers la surface de capteur (102) et un second côté (62) orienté à l’opposé de la surface de capteur (102), le second côté (62) de l’actionneur (12) comportant un élément d’enroulement (64) pour dérouler la chaîne de poussée (16). Système de nettoyage de capteur lidar (10) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’actionneur (12) est un vérin (66). Véhicule (200) avec un capteur lidar (100) équipé d’un système de nettoyage de capteur lidar (10) selon l’une des revendications précédentes.