Brevet FR3147195A1 — publié le 20241004

Titre : Système de nettoyage de capteur lidar à buse Système de nettoyage de capteur lidar (10) comprenant une unité logique (12), au moins un élément de buse (14). L’unité logique utilise un signal de commande comprenant un paramètre de temps et un paramètre d’environnement, pour appliquer avec l’élément de buse (14), un film pulvérisé (16) sur la surface (102) d’un capteur lidar (100). Figure 1 Système de nettoyage de capteur lidar à buse DOMAINE DE L’INVENTION La présente invention se rapporte à un système de nettoyage de capteur lidar à buse ou plus simplement un système de nettoyage de lidar à buse et un véhicule équipé d’un système de capteur lidar avec un tel système de nettoyage. 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 A cet effet, l’invention a pour objet un système de nettoyage de lidar comprenant : une unité logique, au moins un élément de buse, l’unité logique déterminant ou recevant au moins un signal de commande, le signal de commande comprenant au moins un paramètre de temps et un paramètre d’environnement, et l’unité logique s’appuyant sur le signal de commande et appliquant avec l’élément de buse, un film pulvérisé sur la surface du capteur lidar pour réduire l’accrochage de saletés à la surface de capteur. L’expression « film pulvérisé » désigne à la fois le film qui sera pulvérisé et le film obtenu par la pulvérisation. Le système de nettoyage de capteur lidar selon l’invention présente vis-à-vis de l’état de la technique, l’avantage de réduire, de manière significative, l’accrochage de saletés grâce à l’application préventive du film pulvérisé, ce qui réduit la mise en œuvre globale de moyens de nettoyage. En outre, le nettoyage peut être adapté à la situation dans laquelle se trouve à un instant donné, le système de nettoyage de lidar, ce qui améliore significativement l’efficacité du nettoyage. En d’autres termes, le système de nettoyage de lidar selon l’invention comprend une unité logique et au moins un élément de buse. L’unité logique détermine ou reçoit un signal de commande qui comporte un paramètre de temps et un paramètre d’environnement. L’unité logique applique, par l’élément de buse, un film pulvérisé sur la surface du capteur lidar pour y réduire l’accrochage des saletés. En d’autres termes, le système de nettoyage de lidar applique, de manière préventive, le film pulvérisé sur la surface de capteur pour réduire ainsi l’accrochage des saletés telles que, par exemple, des insectes ou du pollen. L’unité logique du système de nettoyage de lidar reçoit ou détermine le signal de commande. Le signal de commande peut être fourni directement à l’unité logique qui interroge les données provenant d’un capteur lidar ou du véhicule. L’unité logique peut également recevoir le signal de commande en interrogeant le service cloud ou un service analogue. Le signal de commande assure, par un procédé d’analyse préventive, l’application d’un agent de nettoyage sur la vitre. Le signal de commande comporte un paramètre de temps et un paramètre d’environnement. Le paramètre de temps est l’heure et la date. De façon préférentielle, le signal de commande comprend un paramètre d’environnement qui correspond à la localisation du système de nettoyage de lidar ou à une végétation ou un élément analogue. En fonction du paramètre de temps et du paramètre d’environnement ou du signal de commande, l’unité logique décide d’appliquer un film pulvérisé sur la surface du capteur lidar. En cas d’encrassage direct du capteur lidar comme, par exemple, au passage d’une forêt, au passage dans des prés ou à une précipitation, l’unité logique applique le film pulvérisé sur la surface de capteur. L’application du film pulvérisé permet de réduire significativement l’accrochage de saletés sur la surface du capteur lidar. L’unité logique est conçue pour interroger le paramètre d’environnement d’une structure de réseau d’ordinateurs ou de l’unité de commande ou de gestion du véhicule. Cette caractéristique a l’avantage de réduire considérablement la puissance de calcul nécessaire à l’unité logique, ce qui lui permet de fonctionner en économisant de l’énergie. En outre, avec le paramètre d’environnement obtenu de la structure de réseau d’ordinateurs, on bénéficie d’un effet de synergie car on reçoit ainsi les données distribuées par d’autres véhicules. De façon préférentielle, l’unité logique s’appuyant sur le paramètre de temps, adapte l’instant du début ou la durée de l’application du film pulvérisé. Cette caractéristique a l’avantage que l’unité logique s’appuyant sur le paramètre d’environnement et le paramètre de temps, détermine le début et aussi la durée d’application du film pulvérisé, en les adaptant pour ainsi réduire d’autant, l’accrochage des saletés. Le début de l’application du film pulvérisé peut être avancé pour laisser suffisamment de temps à l’élément de buse pour appliquer le film sur toute la surface du capteur. En outre, on peut augmenter la durée d’application du film pulvérisé si le paramètre d’environnement combiné au paramètre de temps, indique qu’à un instant prédéfini, par exemple à 5 minutes, le capteur lidar passera avec le véhicule dans une forêt ou sera exposé à une situation analogue. Suivant une autre caractéristique, le paramètre d’environnement tient compte de la position réelle du système de nettoyage de lidar, l’unité logique pouvant déterminer ou saisir la nature de la végétation à proximité du système de nettoyage de lidar, l’unité logique étant conçue pour appliquer le film pulvérisé selon le type de végétation prédéfini. Cette caractéristique a l’avantage que le système de nettoyage de lidar peut déterminer le type de végétation, par exemple, une forêt ou un champ à proximité de la localisation actuelle du système de nettoyage de lidar pour adapter, par exemple, la consistance du film pulvérisé et son comportement à la pulvérisation, ce qui augmente significativement l’efficacité du nettoyage. L’unité logique ou le système de nettoyage de lidar détermine directement la localisation actuelle du système de nettoyage de lidar avec un capteur GPS ou un moyen analogue ou encore elle demande la position à l’unité de commande du véhicule ou interroge une structure de réseau d’ordinateurs. L’unité logique peut également avoir une carte ou un moyen analogue indiquant la végétation à proximité de la localisation du système de nettoyage de lidar. L’unité logique compare la localisation actuelle avec la carte pour déterminer quelle végétation est à proximité du système de nettoyage de lidar. En outre, l’unité logique a un nombre prédéfini de types de végétation comme, par exemple, forêts ou champs pour lesquels le système de nettoyage de lidar applique un film pulvérisé sur la surface du capteur lidar. Le système de nettoyage de lidar, notamment l’unité logique, permet d’appliquer le film pulvérisé si, par exemple, le système de nettoyage de lidar est sur le point de traverser une forêt ou des conditions analogues, pour réduire l’encrassage par des insectes ou des saletés. De façon préférentielle, l’unité logique adapte au moins deux composants du film pulvérisé en s’appuyant sur le paramètre de temps ou le paramètre d’environnement. Un avantage de cette caractéristique est que l’unité logique adapte la composition du film pulvérisé au paramètre d’environnement ou au paramètre de temps pour augmenter le rendement du nettoyage ou réduire l’accrochage des saletés à la surface du capteur. Par exemple, le composant principal du film pulvérisé étant l’eau, l’unité logique détermine les différents additifs ou composants qu’il faut ajouter pour le film à pulvériser. De façon préférentielle, l’élément de buse comporte au moins deux réservoirs de composant et un réservoir d’eau relié à ceux-ci, l’élément de buse mélangeant les deux composants avec l’eau du réservoir d’eau pour appliquer le mélange comme film pulvérisé. Cette caractéristique a l’avantage de réduire, de manière significative, le nombre de composants du système de nettoyage de lidar car de buse mélange à la fois les composants du film et l’eau pour appliquer le mélange sur la surface du capteur. Suivant une autre caractéristique avantageuse, le système de lidar a au moins quatre réservoirs avec quatre composants dont le premier est un concentré été, le second un concentré hiver, le troisième un concentré pour éliminer les insectes et le quatrième composant, un concentré hydrophobe, l’unité logique s’appuyant sur le paramètre de temps et le paramètre d’environnement pour combiner l’un des quatre composants ou les quatre composants dans le film qui sera pulvérisé. Cette caractéristique a l’avantage que les composants respectifs améliorent l’efficacité du nettoyage ou adaptent le film pulvérisé au scénario respectif, ce qui augmente d’autant l’efficacité du nettoyage par le système de nettoyage de lidar. Le concentré d’été peut être notamment un agent de nettoyage ou un agent analogue qui a, un effet de graissage, pour réduire la porosité du balai d’essuyage aux températures estivales. Le second composant est un concentré hiver qui contient notamment un agent antigel pour l’agent de nettoyage. Le troisième composant est un concentré pour éliminer les insectes, par exemple, un solvant biologique. Le quatrième composant est un concentré hydrophobe et tout liquide ou produit analogue ayant un effet hydrophobe. En fonction des paramètres de temps et d’environnement, l’unité logique applique un film pulvérisé approprié dont la composition est adaptée par les quatre composants. Par exemple, le système de nettoyage de lidar ou le véhicule qui circule en hiver sur une route boueuse, appliquera sur la surface de capteur un composant hydrophobe et un composant hiver. L’unité logique surveille le contenu des réservoirs de composants par un dispositif de capteur, cette unité étant conçue pour émettre un signal avertisseur si un réservoir contient un composant qui ne lui correspond pas. Cette caractéristique a l’avantage d’améliorer, de façon significative, la protection anti-panne du système de nettoyage de lidar car on évite l’application d’un composant inapproprié, par exemple, inadapté à la saison. Le dispositif de capteur comporte une résistance électrique ou un composant analogue dans le réservoir pour déterminer le composant qui se trouve dans le réservoir. L’unité logique déclenche un signal avertisseur transmis, par exemple, à l’unité de commande du véhicule pour l’afficher, le cas échéant, à destination du conducteur. Suivant une autre caractéristique avantageuse, l’élément de buse est sur un côté du capteur lidar. Cette forme de réalisation a l’avantage de pouvoir installer l’élément de buse, dans une position choisie autour de la surface de capteur ; ce qui augmente la liberté d’installation du système de nettoyage de lidar. Par exemple, le capteur lidar a une surface de capteur pour l’émission et la réception de signaux. Au moins un côté du capteur lidar sera pratiquement perpendiculairement à la surface de capteur. Ce côté pourra recevoir, en particulier, un ou plusieurs éléments de buse. L’élément de buse est, de préférence, installé sur le boîtier du système de nettoyage de lidar. Cette caractéristique a l’avantage que lors du remplacement du système de nettoyage du lidar, l’élément de buse ne sera pas enlevé séparément, mais par la simple séparation du boîtier du système de nettoyage de lidar, tous les composants du système de nettoyage seront enlevés, ce qui réduit significativement le nombre d’opérations d’installation. De façon préférentielle, le système de nettoyage de lidar a au moins une unité d’essuyage pour nettoyer ou répartir le film pulvérisé sur toute la surface de capteur par le déplacement de cette unité. Cette caractéristique a l’avantage d’augmenter significativement l’efficacité du nettoyage par le système de nettoyage de lidar en ce que l’unité d’essuyage enlève les saletés avant ou après le film pulvérisé. De plus, le bras de nettoyage de l’unité d’essuyage comporte une lèvre pour répartir le film pulvérisé sur la surface de capteur. Suivant une autre caractéristique, l’élément de buse est installé sur l’unité d’essuyage pour déplacer cet élément de buse sur la surface de capteur avec l’unité d’essuyage. Cette caractéristique a l’avantage que le déplacement de l’unité de buse applique d’une manière particulièrement régulière, un film pulvérisé sur toute la surface de capteur pour ainsi réduire considérablement l’accrochage des saletés. L’invention a également pour objet un véhicule avec un capteur lidar équipé d’un système de nettoyage de lidar tel que décrit ci-dessus. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l’aide d’un exemple de système de nettoyage de lidar selon l’invention représenté dans les dessins annexés dans lesquels : vue en perspective d’un mode de réalisation d’un système de nettoyage de lidar, vue en perspective du système de nettoyage de lidar avec l’unité de lavage, vue en perspective du mode de réalisation du système de nettoyage de lidar avec des éléments de buse, autre vue en perspective d’un mode de réalisation d’un système de nettoyage de lidar, autre vue en perspective d’un mode de réalisation d’un système de nettoyage de lidar, autre vue en perspective d’un mode de réalisation d’un système de nettoyage de lidar avec deux éléments de buse, autre vue en perspective d’un mode de réalisation d’un système de nettoyage de lidar avec un élément de buse sur le côté, autre vue en perspective d’un mode de réalisation d’un système de nettoyage de lidar avec l’unité de nettoyage, schéma d’un système de nettoyage de lidar, représentation très schématique d’un véhicule équipé d’un système de nettoyage de lidar, autre schéma d’un véhicule équipé d’un système de nettoyage de lidar. Il est remarqué que les composants éléments ou ensembles portent les mêmes références dans toutes les figures. DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION DE L’INVENTION La montre un mode de réalisation du système de nettoyage de lidar équipant un capteur lidar 100. Le système de nettoyage de lidar 10 a une surface de capteur 102 et un côté 104. Le système de nettoyage de lidar 10 a une unité logique 12. Le système de nettoyage lidar 10 a un élément de buse 14 pour pulvériser un film 16 sur la surface de capteur 102. Le système de nettoyage de lidar 10 comprend en outre une unité d’essuyage 40 qui, par son déplacement 42 sur la surface de capteur 102 nettoie celle-ci ou répartit le film pulvérisé 16 sur la surface de capteur 102. Le déplacement 42 est notamment linéaire ou radial. La montre un système de nettoyage de lidar 10 avec un élément de buse 14 et une unité logique 12. Le système de nettoyage de lidar 10 équipe un capteur lidar 100 avec une surface de capteur 102 et un côté 104 ainsi qu’une unité d’essuyage 40. La montre un mode de réalisation du système de nettoyage de lidar 10. Ce système de nettoyage de lidar 10 équipe un capteur lidar 100 comportant une surface de capteur 102 et un côté 104. Le système de nettoyage de lidar 10 a une unité logique 12. Comme représenté à la , le système de nettoyage de lidar 10 a trois éléments de buse 14 sur les côtés 104 du capteur lidar 100. Le système de nettoyage de lidar 10 a un boîtier 38 qui reçoit, une unité d’essuyage 40 mobile. La montre un mode de réalisation d’un système de nettoyage de lidar 10 installé avec son boîtier 38 sur le capteur lidar 100. Le capteur lidar 100 a un côté 104 et une surface de capteur 102. Le boîtier 108 du système de nettoyage lidar 10 a deux éléments de buse 14 situés aux extrémités opposées de la surface de capteur 102. La montre un mode de réalisation du système de nettoyage de lidar 10. Ce système de nettoyage de lidar 10 équipe un capteur lidar 100 et comprend une unité logique 12 ainsi qu’un élément de buse 14. L’élément de buse 14 est installé sur le boîtier 38 du système de nettoyage de lidar 10. L’élément de buse 14 est au milieu de la surface de capteur 102 de sorte que l’élément de buse 14 pulvérise un film sur toute la largeur de la surface de capteur 102. La montre un mode de réalisation du système de nettoyage de lidar 10 comprenant une unité logique 12 et un élément de buse 14 ainsi qu’une unité d’essuyage 40. Cette unité d’essuyage 40 nettoie par son déplacement, la surface 102 du capteur lidar 100. Selon la , l’unité d’essuyage 40 comprend deux éléments de buse 14. L’unité d’essuyage déplace ainsi les deux éléments de buse 14 le long de la surface de capteur 102. La montre un mode de réalisation d’un système de nettoyage de lidar 10 qui comprend une unité logique 12 et un élément de buse 14. L’élément de buse 14 est installé sur un côté 104 du capteur lidar 100. L’élément de buse 14 pulvérise un film 16 sur la surface de capteur 102 pour réduire ainsi l’accrochage des saletés sur la surface de capteur 102. La montre le schéma d’un mode de réalisation d’un système de nettoyage de lidar 10 qui comprend une unité logique 12 et un élément de buse 14 ainsi qu’une unité d’essuyage 40. L’unité d’essuyage 40 se déplace 42 pour nettoyer la surface de capteur 102 et répartir un film pulvérisé 16 sur la surface de capteur 102. La montre le schéma d’un mode de réalisation du système de nettoyage de lidar 10. Ce système de nettoyage de lidar 10 comprend une unité logique 12. L’unité logique 12 détermine la composition de l’eau du réservoir d’eau 26 avec deux composants 18, 20 pour alimenter l’élément de buse 14 et produire le jet de pulvérisation 16. Comme le montre la , le premier réservoir de composant 22 contient un premier composant 18 ; le premier réservoir de composant 22 est relié par une liaison fluidique à l’élément de buse 14. Le second réservoir de composant 24 contient un second composant 20 et ce réservoir 24 est relié par une liaison fluidique à l’élément de buse 14. Le système de nettoyage de lidar 10 a un troisième réservoir de composant 28 contenant un troisième composant 32. Ce troisième réservoir 28 est relié à l’élément de buse 14 par une liaison fluidique. Le système de nettoyage de lidar 10 a un quatrième réservoir de composant 30 contenant un quatrième composant 34. Ce quatrième réservoir de composant 30 est relié par une liaison fluidique à l’élément de buse 14. Le système de nettoyage de lidar 10 a un dispositif de capteur 36 pour surveiller les quatre réservoirs de composant 22, 24, 28, 30. Le dispositif de capteur 36 vérifie en combinaison avec l’unité logique 12 si chaque réservoir de composant 22, 24, 28, 30 contient le composant 18, 20, 32, 34 approprié. Si des mauvais composants se trouvent dans les réservoirs 22, 24, 28, 30, le dispositif de capteur 36 émet un signal avertisseur. L’élément de buse 14 pulvérise un film 16 qui comprend notamment l’eau du réservoir d’eau 26 et un ou plusieurs composants 18, 20, 32, 34. La montre très schématiquement un véhicule 200 équipé d’un capteur lidar 100 avec un système de nettoyage de lidar 10 comme décrit ci-dessus. La montre un autre schéma d’un mode de réalisation du système de nettoyage de lidar 10. Ce système de nettoyage de lidar 10 équipe un capteur lidar 100 associé à un véhicule 200. Le véhicule 200 a une unité de commande (unité de gestion) du véhicule 202. Le système de nettoyage lidar 10 demande un paramètre d’environnement ou un paramètre de temps à l’unité de commande ou de gestion du véhicule 202. Le véhicule 200 a une interface 204 pour la liaison 302 avec une structure de réseau d’ordinateurs 300. Ainsi, le système de nettoyage de lidar 10 ou l’unité logique 12 peuvent interroger la structure de réseau d’ordinateurs 300 pour obtenir le paramètre d’environnement ou le paramètre de temps. NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 10 Système de nettoyage de lidar (ou de capteur lidar) 12 Unité logique 14 Elément de buse 16 Film pulvérisé 18 Premier composant du film 20 Second composant du film 26 Réservoir d’eau 32 Troisième composant du film 34 Quatrième composant du film 38 Boîtier 40 Unité de lavage 42 Déplacement 100 Capteur lidar 102 Surface de capteur 104 Côté du capteur lidar 200 Véhicule 202 Appareil de commande de véhicule 300 Structure de réseau d’ordinateurs Système de nettoyage de lidar (10) comprenant : - une unité logique (12), - au moins un élément de buse (14), * l’unité logique déterminant ou recevant au moins un signal de commande, * le signal de commande comprenant au moins un paramètre de temps et un paramètre d’environnement, et - l’unité logique (18) s’appuyant sur le signal de commande appliquant avec l’élément de buse (14) un film pulvérisé (16) sur la surface de capteur (102) d’un capteur lidar (100) pour réduire l’accrochage de saletés à la surface de capteur (102). Système de nettoyage de lidar (10) selon la revendication 1, dans lequel l’unité logique (12) interroge le paramètre d’environnement d’une structure de réseau d’ordinateurs (300) ou d’un appareil de commande de véhicule (202). Système de nettoyage de lidar (10) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’unité logique (12) s’appuyant sur le paramètre de temps adapte l’instant de début ou la durée d’application du film pulvérisé (16). Système de nettoyage de lidar (10) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le paramètre d’environnement comprend au moins la position actuelle du système de nettoyage de lidar (10), * l’unité logique (12) déterminant la nature de la végétation à proximité du système de nettoyage de lidar (10) ou saisissant ce type de végétation, et * l’unité logique (10) appliquant le film pulvérisé (16) pour les types de végétation déterminés. Système de nettoyage de lidar (10) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’unité logique (12) adapte au moins deux composants (18, 20) du film pulvérisé (16) en s’appuyant sur le paramètre de temps ou le paramètre d’environnement. Système de nettoyage de lidar (10) selon la revendication 5, dans lequel l’élément de buse (14) comporte au moins deux réservoirs de composant (22, 24) et un réservoir d’eau (26), * l’élément de buse (14) mélangeant les deux composants (18, 20) avec l’eau du réservoir d’eau (26) pour appliquer le film pulvérisé (16). Système de nettoyage de lidar (10) selon l’une des revendications 5 et 6, comprenant au moins quatre réservoirs de composant (22, 24, 28, 30) avec quatre composants (18, 20, 32, 34), * le premier composant (18) étant un concentré d’été, * le second composant (20) étant un concentré d’hiver, * le troisième composant (32) étant un concentré pour éliminer les insectes, * le quatrième composant (34) étant un concentré hydrophobe, - l’unité logique (12) s’appuyant sur le paramètre de temps et le paramètre d’environnement pour appliquer au moins l’un des quatre composants (18, 20, 32, 34), ou - une combinaison des quatre composants (18, 20, 32, 34) pour le film pulvérisé (16). Système de nettoyage de lidar (10) selon la revendication 7, dans lequel l’unité logique (12) surveille le contenu d’au moins quatre réservoirs de composant (22, 24, 28, 30) avec un dispositif de capteur (36), * l’unité logique (12) émettant un signal avertisseur si l’un des réservoirs de composant (22, 24, 28, 30) contient un composant (18, 20, 32, 34) qui n’est pas prévu pour ce réservoir de composant (22, 24, 28, 30). Système de nettoyage de lidar (10) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel au moins un élément de buse (14) est prévu sur un côté (104) du capteur lidar (100). Système de nettoyage de lidar (10) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel au moins un élément de buse est prévu sur le boîtier (38) du système de nettoyage de lidar (10). Système de nettoyage de lidar (10) selon l’une des revendications précédentes, comprenant au moins une unité d’essuyage (40) pour nettoyer par un déplacement (42), la surface de capteur (102) ou répartir le film pulvérisé (16) sur la surface de capteur (102). Système de nettoyage de lidar (10) selon la revendication 11, dans lequel l’élément de buse (14) est prévu sur l’unité d’essuyage (40) pour que l’élément de buse (14) puisse être déplacé par l’unité d’essuyage (40) sur la surface de capteur (102). Véhicule (200) comprenant un capteur lidar (100) et un système de nettoyage de lidar (10) selon l’une des revendications précédentes.