Brevet FR3147184A1 — publié le 20241004

Titre : Unité d’essuyage d’un système de nettoyage d’un capteur lidar Unité d’essuyage (10) d’un capteur lidar ayant une lèvre (12) pour nettoyer la surface du capteur lidar. La lèvre (12) comporte un élément conducteur (14) à une distance prédéfinie (18) de la surface extérieure (16) de la lèvre (12). Cette distance prédéfinie (18) définit une durée de fonctionnement de l’unité d’essuyage (10). L’élément conducteur (14) après avoir dépassé sa durée de fonctionnement de l’unité d’essuyage (10), vient en saillie au moins partiellement de la surface extérieure (16) pour venir au moins en partie en contact avec le capteur lidar. Figure 2a Unité d’essuyage d’un système de nettoyage d’un capteur lidar DOMAINE DE L’INVENTION La présente invention se rapporte à une unité d’essuyage d’un système de nettoyage de capteur lidar comportant une lèvre pour nettoyer la surface du capteur lidar. L’invention se rapporte également à un système de nettoyage d’un capteur lidar équipé d’une telle unité d’essuyage et à un procédé de réalisation d’une telle unité d’essuyage. ETAT DE LA TECHNIQUE On connait actuellement de nombreuses techniques différentes pour nettoyer les surfaces de capteur dans le domaine automobile. Or, le nombre croissant de capteurs équipant un véhicule augmente le besoin et les exigences concernant des solutions efficaces de nettoyage. De plus la réduction continue du poids dans le domaine automobile pour diminuer la consommation et l’augmentation de la concurrence exige une réduction du coût et pose le problème de composants plus avantageux et plus efficaces pour les véhicules. EXPOSE ET AVANTAGES DE L’INVENTION L’invention a pour objet une unité d’essuyage d’un système de nettoyage de capteur lidar, ayant au moins une lèvre pour nettoyer la surface du capteur lidar, la lèvre comportant au moins un élément conducteur, à une distance prédéfinie de la surface extérieure de la lèvre, cette distance prédéfinie définissant une durée de fonctionnement de l’unité d’essuyage, l’élément conducteur étant conçu pour qu’après avoir dépassé la durée de fonctionnement de l’unité d’essuyage, il vient en saillie au moins partiellement de la surface extérieure pour que l’élément conducteur vienne, au moins en partie, en contact avec le capteur lidar. Le système de nettoyage d’un capteur lidar selon l’invention a l’avantage par rapport aux solutions connues, que l’élément conducteur affiche dans l’unité d’essuyage que l’effet d’essuyage de l’unité d’essuyage n’est plus assuré et qu’il faut remplacer l’unité d’essuyage équipant le capteur lidar. Cela permet d’améliorer d’autant la précision de la mesure du capteur lidar, en particulier, du fait de laisser moins de saletés à la surface du capteur lidar. En d’autres termes, selon l’invention, l’unité d’essuyage du système de nettoyage d’un capteur lidar comporte au moins une lèvre pour nettoyer la surface du capteur lidar. La lèvre de cette unité d’essuyage a au moins un élément conducteur qui est à une distance prédéfinie de la surface extérieure de la lèvre. Cette distance prédéterminée définit la durée de fonctionnement de l’unité d’essuyage. De plus, l’élément conducteur est conçu pour qu’après le dépassement de la durée de fonctionnement, cet élément vient au moins partiellement en saillie de la surface extérieure de l’unité d’essuyage pour venir ainsi en contact avec le capteur lidar. L’unité d’essuyage a une lèvre qui intègre un élément conducteur tel que, par exemple, un fil ou un élément analogue. L’usure de l’unité d’essuyage sur le capteur lidar, notamment par le mouvement de nettoyage linéaire ou cyclique, correspondant à l’enlèvement progressif de la matière de la lèvre. A partir d’une certaine durée de fonctionnement de l’unité d’essuyage, la matière autour de l’élément conducteur est enlevée et ainsi l’élément conducteur vient en saillie de la surface extérieure de la lèvre. Cette venue en saillie de l’élément conducteur hors de la lèvre permet le contact entre l’élément conducteur et le capteur lidar ou le système de nettoyage. Ce contact tel que par exemple, un court-circuit, déclenche un signal ou génère un signal qui affiche par l’utilisateur du capteur lidar qu’il faut remplacer par l’unité d’essuyage du système de nettoyage du capteur lidar. L’élément conducteur est installé à une distance prédéfinie de la surface extérieure ou de la peau de la lèvre. La distance prédéfinie permet de fixer la durée de fonctionnement de l’unité d’essuyage ou de la lèvre car l’épaisseur, c’est-à-dire la distance prédéfinie de la matière entre la surface extérieure et l’élément conducteur fixe la durée jusqu’à ce que la matière soit enlevée par les opérations de nettoyage et que l’élément conducteur vienne en contact avec le capteur lidar ou avec le système de nettoyage. De façon préférentielle, l’unité d’essuyage comporte une unité de liaison qui relie l’élément conducteur au système de nettoyage du capteur lidar. L’avantage de cette forme de réalisation est que l’unité de liaison remplace simplement l’unité d’essuyage du système de nettoyage, en particulier, par une liaison par la force et/ou la forme. En outre, l’unité de liaison comporte un conducteur entre le système de liaison et l’élément conducteur de sorte qu’un court-circuit peut se développer avec le capteur lidar. De façon préférentielle, l’unité de liaison a au moins un élément de contact choisi dans le groupe comprenant les éléments suivants : un élément de connexion, une patte de fixation de câble, une broche de contact et/ou un sertissage. Cette forme de réalisation a l’avantage qu’un élément de contact facilement disponible, permet une fabrication économique et efficace de l’unité d’essuyage. En outre, les éléments de contact sont tous les éléments de contact qui permettent le passage d’un courant électrique. De façon préférentielle, la lèvre comporte au moins deux éléments conducteurs. L’avantage de cette forme de réalisation est que l’unité de détection pourra saisir plus précisément la durée de fonctionnement de l’unité d’essuyage car les deux éléments conducteurs permettent de surveiller les deux côtés de la lèvre d’essuyage. De façon préférentielle, le premier élément conducteur est à une distance prédéfinie de la surface extérieure et le second élément conducteur est à une seconde distance prédéfinie de la surface extérieure. L’avantage de cette forme de réalisation est qu’avec les deux distances prédéfinies, différentes, on règle des durées de fonctionnement différentes. Par exemple, pour la première direction d’essuyage, on règle une première distance plus courte que la seconde distance car le premier mouvement d’essuyage enlève des particules de saleté plus grosses et augmente l’abrasion sur ce côté. De façon préférentielle, l’élément est conçu pour qu’en cas de pliage ou de flexion, notamment des dommages de la lèvre, l’élément conducteur vient en saillie au moins en partie de la surface extérieure bien que la durée de fonctionnement ne soit pas encore atteinte. L’avantage de ce mode de réalisation est que, par exemple, en cas de choc avec un caillou ou un élément analogue le capteur ou l’unité d’essuyage sera déformé sans que la durée de fonctionnement ne soit atteinte et que, néanmoins, on affichera la nécessité de remplacer l’unité d’essuyage. On dispose ainsi d’un moyen simple pour éviter les dommages d’un capteur lidar car une unité d’essuyage déformée peut endommager la surface du capteur lidar ou pourrait gêner celle-ci. De façon préférentielle, au moins une lèvre de la matière est conçue pour qu’à une température ambiante prédéfinie, l’élément conducteur peut venir en saillie de la surface extérieure. Ce mode de réalisation a l’avantage que, si l’on atteint une certaine température ambiante, et que, par exemple, la matière de la lèvre devient cassante pour garantir un nettoyage suffisant, l’élément conducteur sort de la lèvre et réalise ainsi le contact. Par exemple, la matière peut être une matière plastique de température inférieure à -20°C devient cassante de sorte que la matière se détache de l’élément conducteur et lui permet de réaliser le contact. Selon un autre développement, l’invention a pour objet un système de nettoyage d’un capteur lidar comprenant un bras de nettoyage muni d’une unité de nettoyage telle que décrite ci-dessus ; le bras de nettoyage se déplace sur la surface du capteur lidar selon une trajectoire prédéfinie pour l’unité d’essuyage et le système de nettoyage a une unité logique pour détecter toute liaison entre l’élément conducteur de l’unité d’essuyage et le système de nettoyage, le capteur lidar et/ou une surface du capteur lidar. L’avantage de cette caractéristique est que par la détection de l’élément conducteur ou du contact de l’élément conducteur avec le système de nettoyage, le capteur et/ou une surface du capteur lidar, cela génère un signal qui indique qu’il faut remplacer l’unité d’essuyage du système de nettoyage. Cela permet notamment d’améliorer la précision de la saisie du capteur lidar car la surface du capteur lidar sera toujours suffisamment nettoyée. Par exemple, le système de nettoyage comporte un bras de nettoyage qui applique avec une force prédéfinie, l’unité d’essuyage sur une surface, notamment la surface du capteur lidar. Par le déplacement du bras de nettoyage, l’unité d’essuyage se déplace le long de la trajectoire prédéfinie avec, par exemple, un mouvement linéaire ou radial pour nettoyer la surface du capteur lidar. De façon préférentielle, l’unité logique est conçue pour vérifier avec l’élément conducteur si l’unité d’essuyage est fixée au système de nettoyage. Cette caractéristique a l’avantage de pouvoir vérifier la présence de l’unité d’essuyage par l’élément conducteur car sinon le nettoyage du capteur lidar n’est pas possible. Par exemple, l’unité d’essuyage peut avoir été enlevée au cours d’un entretien ou le vol du capteur lidar si bien que le capteur lidar émet un message de défaut pour indiquer un changement d’unité d’essuyage. Selon un autre développement, l’invention a pour objet un véhicule équipé d’un capteur lidar muni d’un système de nettoyage tel que défini ci-dessus et ayant une unité d’essuyage comme décrite ci-après. Un autre développement de l’invention concerne un procédé de fabrication d’une unité d’essuyage telle que présentée ici et comprenant les étapes suivantes consistant à : - appliquer une matière autour de l’élément conducteur pour former la lèvre de l’unité d’essuyage, l’élément conducteur étant à une distance prédéfinie de la surface extérieure de la lèvre. Cette caractéristique a l’avantage qu’une simple opération d’extrusion ou d’injection, intègre l’élément conducteur dans une lèvre d’un système d’essuyage. Ce positionnement ciblé de l’élément conducteur dans la lèvre permet de régler la distance prédéfinie qui est choisie pour fixer une durée de fonctionnement de l’unité d’essuyage. En cas de dépassement de la durée de fonctionnement de l’essuyage, l’élément conducteur commence à apparaître au moins en partie à la surface extérieure de la lèvre et crée ainsi un contact avec le système de nettoyage et/ou le capteur lidar. Selon un autre développement, le procédé de fabrication d’une unité lidar comprend l’étape suivante consistant à : - mettre en contact l’élément conducteur avec une unité de liaison par brasage, soudage ou soudage aux ultrasons. L’avantage de ce procédé est que, le soudage et/ou brasage ou soudage aux ultrasons, est une possibilité simple et économique de relier l’élément conducteur à l’unité de liaison. La présente invention sera décrite ci-après de de manière plus détaillée à l’aide de modes de réalisations d’une unité d’essuyage et d’un système de nettoyage de capteur lidar représentés dans les dessins annexés dans lesquels : vue en perspective d’un capteur lidar selon l’invention, vue de côté du capteur lidar de la , ] vue en coupe d’un premier mode de réalisation d’une lèvre d’essuyage, vue en coupe d’un second mode de réalisation d’une lèvre d’essuyage, vue en coupe d’un troisième mode de réalisation d’une lèvre d’essuyage, vue en perspective d’un premier mode de réalisation d’un élément de contact, vue en perspective d’un second mode de réalisation d’un élément de contact, vue en perspective d’un troisième mode de réalisation d’un élément de contact, vue en perspective montre une unité de liaison avec plusieurs éléments de contact, vue de détail d’une unité d’essuyage 10 avec une lèvre munie d’un élément conducteur, vue de détail d’une unité d’essuyage 10 avec une lèvre munie de deux éléments conducteurs, vue schématique d’un véhicule équipé d’un capteur lidar et d’un système de nettoyage du capteur selon l’invention, ordinogramme du procédé de réalisation du système de nettoyage selon l’invention. DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION DE L’INVENTION De façon préférentielle, tous les composants éléments ou unités de toutes les figures portent les mêmes références. La montre un capteur lidar 200 selon un mode de réalisation. Le capteur lidar 200 a une surface à nettoyer 202. Le capteur lidar 200 est équipé d’un système de nettoyage 100. Le système de nettoyage 100 a un bras de nettoyage 102 avec une unité d’essuyage 10. Le bras de nettoyage 102 déplace l’unité d’essuyage 10 selon une trajectoire prédéfinie 104. En outre, le système de nettoyage a une trajectoire 105 prédéfinie qui est radiale ou circulaire. La montre un mode de réalisation du capteur lidar 200 avec une surface 202 à nettoyer. Le système de nettoyage 100 du capteur lidar 200 a un bras de nettoyage 102 qui pousse avec une force prédéfinie 103, l’unité d’essuyage 10 contre la surface à nettoyer 202. La montre un mode de réalisation de l’unité d’essuyage 10 comprenant une lèvre 12. La lèvre 12 intègre un élément conducteur 14. L’élément conducteur 14 est situé à une distance prédéfinie 18 de la surface extérieure 16 de la lèvre 12. Cela permet d’avoir une trajectoire prédéfinie 104 ou un déplacement du bras de nettoyage 102 sur la surface 202 qui use la surface extérieure 16 de la lèvre 12 en fonction du temps. Après une durée prédéfinie, la lèvre 12 est usée de sorte que l’élément conducteur 14 dépasse de la surface extérieure 16 de la lèvre 12 et permet de faire le contact avec le système de nettoyage 100 ou le capteur lidar 200. La montre une unité d’essuyage 10 avec une lèvre 12. La lèvre 12 a un premier élément conducteur 24 et un second élément conducteur 26. A la fois le premier élément conducteur 24, le second élément conducteur 26 peuvent, après une certaine durée de fonctionnement, venir en saillie de la surface extérieure 16 de la lèvre 12. La montre une unité d’essuyage 10 avec une lèvre 12 ayant un élément conducteur 14. L’élément conducteur 14 est installé à une distance prédéfinie 18 par rapport à la surface extérieure. La montre une unité d’essuyage 10 avec un élément de contact 22 en forme de connecteur. La montre une unité d’essuyage 10 avec un élément de contact 22 en forme de broche. La montre une unité d’essuyage 10 avec un élément de contact 22 en forme de patte de fixation de câble. La montre l’unité d’essuyage 10 avec la lèvre 12 ayant une surface extérieure 16. L’unité d’essuyage 10 a une unité de liaison 20. L’unité de liaison 20 permet de fixer l’unité d’essuyage au bras de nettoyage 102. En outre, l’unité de nettoyage 10 a un élément de contact 22. Comme le montre la , l’unité de liaison 20 peut également avoir un ensemble d’éléments de contact 22. La montre une unité d’essuyage 10 avec une lèvre 12 équipée d’un élément conducteur 14. L’élément conducteur 14 est à une distance prédéfinie 18 par rapport à la surface extérieure 16 de la lèvre 12. La montre une unité d’essuyage 10 avec une lèvre 12. La lèvre 12 a une surface extérieure 16. En outre, la lèvre 12 a un premier élément conducteur 24 qui est à une première distance prédéfinie 28 par rapport à la surface extérieure 16. La lèvre 12 a un second élément conducteur 26 qui est à une seconde distance prédéfinie 30 de la surface extérieure 16. La première distance prédéfinie 28 peut être égale ou différente de la seconde distance prédéfinie 30. La montre un véhicule 300 avec un système de nettoyage 100 muni d’une unité d’essuyage 10. Le véhicule 300 a un capteur lidar 200 qui a une surface à nettoyer 202. La montre un ordinogramme illustrant les étapes du procédé 400. Le procédé 400 servant à fabriquer l’unité d’essuyage 10 comprend comme indiqué ci-dessus, l’étape suivante consistant à : - appliquer S1 une matière autour d’un élément conducteur 14 pour former une lèvre 12 de l’unité d’essuyage 10, l’élément conducteur 14 étant à une distance prédéfinie 18 par rapport à la surface extérieure 16 de la lèvre 12. Le procédé 400 pour fabriquer l’unité d’essuyage 10 décrite ci-dessus comprend également l’étape suivante consistant à : - mettre en contact S2 de l’élément conducteur 14 avec une unité de liaison 20 par brasage et/ou soudage aux ultrasons. NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 100 Système de nettoyage 102 Bras de nettoyage 104 Trajectoire de l’unité d’essuyage 105 Trajectoire du système de nettoyage 200 Capteur lidar 202 Surface à nettoyer 10 Unité d’essuyage 12 Lèvre d’essuyage 14 Elément conducteur 16 Surface extérieure de la lèvre 18 Distance prédéfinie par rapport à la surface extérieure 16 20 Unité de liaison 22 Elément de contact en forme de broche, de goujon ou de patte de fixation de câble 24 Premier élément conducteur 26 Second élément conducteur 28 Première distance prédéfinie 30 Seconde distance prédéfinie 300 Véhicule S1, S2 Etapes du procédé de fabrication Unité d’essuyage (10) pour un système de nettoyage (100) d’un capteur lidar (200), - l’unité d’essuyage (10) ayant au moins une lèvre (12) pour nettoyer une surface (202) du capteur lidar (200), - la lèvre (12) comporte au moins un élément conducteur (14), - l’élément conducteur (14) est à une distance prédéfinie (18) de la surface extérieure (16) de la lèvre (12), - la distance prédéfinie (18) est conçue pour définir une durée de fonctionnement de l’unité d’essuyage (10), - l’élément conducteur (14) est conçu pour qu’après avoir dépassé la durée de fonctionnement de l’unité d’essuyage (10), venir en saillie au moins partiellement de la surface extérieure (16) pour que l’élément conducteur (14) vienne au moins en partie en contact avec le capteur lidar (200). Unité d’essuyage (10) selon la revendication 1, comprenant : au moins une unité de liaison (20) reliant l’élément conducteur (14) au système de nettoyage (100) du capteur lidar (200). Unité d’essuyage (10) selon la revendication 2, caractérisée en ce que l’unité de liaison (20) comporte au moins un élément de contact (22) choisi dans le groupe comprenant : un élément de connexion, une patte de raccordement de câble, une broche de contact et/ou un sertissage. Unité d’essuyage (10) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la lèvre (12) a au moins deux éléments conducteurs (24, 26). Unité d’essuyage (10) selon la revendication 4, caractérisée en ce que le premier élément conducteur (24) est à une première distance prédéfinie (28) de la surface extérieure (16), - le second élément conducteur (26) est à une seconde distance prédéfinie (30) de la surface extérieure (16). Unité d’essuyage (10) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l’élément conducteur (14) est conçu de façon que pour un pliage, notamment un endommagement de la lèvre (18), il vient au moins en partie en saillie de la surface extérieure (16) bien que la durée de fonctionnement ne soit pas encore atteinte. Unité d’essuyage (10) selon l’une des revendications précédentes, selon laquelle au moins une lèvre (20) a une matière conçue pour permettre à une température ambiante prédéfinie de l’unité d’essuyage (10), à l’élément conducteur (14) de venir en saillie de la surface extérieure (16). Système de nettoyage (100) d’un capteur lidar (200) comprenant : - au moins un bras de nettoyage (102) muni d’une unité d’essuyage (10) selon l’une des revendications précédentes, - le bras de nettoyage (102) déplaçant l’unité d’essuyage (10) selon une trajectoire prédéfinie (104) par rapport à la surface (202) du capteur lidar (200), - le système de nettoyage (100) comportant une unité de logique pour détecter la liaison entre un élément conducteur (14) de l’unité d’essuyage (10) et le système de nettoyage (100), le capteur lidar (200 et/ou une surface (202) du capteur lidar (200). Système de nettoyage selon la revendication 8, caractérisé en ce que l’unité logique (104) est conçue pour vérifier avec l’élément conducteur (14) si l’unité d’essuyage (10) est fixée au système de nettoyage (10). Véhicule (300) comportant un capteur lidar (200) avec un système de nettoyage (100) selon l’une des revendications 8 à 9. Procédé (400) pour réaliser une unité d’essuyage (10) selon l’une des revendications 1 à 7, comprenant les étapes suivantes consistant à : - appliquer (S1) une matière autour d’un élément conducteur (14) pour former une lèvre (12) de l’unité d’essuyage (10), cet élément conducteur (14) étant à une distance prédéfinie (18) de la surface extérieure (16) de la lèvre (12). Procédé de réalisation d’une unité d’essuyage (10) selon la revendication 11, comprenant l’étape suivante consistant à : -mettre en contact (S2) l’élément conducteur (14) avec une unité d’essuyage (20) par brasage et/ou soudage aux ultrasons.