Brevet FR3147191A1 — publié le 20241004

Titre : Système de nettoyage à unité télescopique d’un capteur lidar Système de nettoyage (10) d’un capteur lidar (100) comprenant un actionneur (12), un guide (14), un bras de nettoyage (16) mobile sur le guide (14) pour nettoyer la surface (102) du capteur lidar (100). Une unité télescopique (18) est reliée à un point d’ancrage (20) et au bras de nettoyage (16). L’actionneur (12) déplace le bras de nettoyage (16) le long du guide (14) avec l’unité télescopique (18). Figure 1 Système de nettoyage à unité télescopique d’un capteur lidar DOMAINE DE L’INVENTION La présente invention se rapporte à un système de nettoyage à unité télescopique d’un capteur lidar. ETAT DE LA TECHNIQUE On connaît actuellement un grand nombre de solutions différentes pour nettoyer la surface d’un capteur dans le cadre du domaine automobile. Le nombre croissant de surfaces de capteur à nettoyer sur un véhicule augment le besoin d’un procédé de nettoyage efficace et sûr. En outre, la réduction croissante du poids dans le domaine automobile pour réduire la consommation de carburant et le développement de la concurrence développe des impératifs de coût pour avoir une solution économique avec des composants plus efficaces pour le véhicule. EXPOSE ET AVANTAGES DE L’INVENTION L’invention a pour objet un système de nettoyage d’un capteur lidar comprenant un actionneur, un guide, un bras de nettoyage mobile sur le guide pour nettoyer la surface du capteur lidar, et une unité télescopique reliée à un point d’ancrage et au bras de nettoyage, l’actionneur déplaçant le bras de nettoyage le long du guide avec l’unité télescopique. Vis-à-vis de l’état de la technique, le système de nettoyage selon l’invention a l’avantage de réduire, de manière significative, la hauteur du capteur lidar car l’unité télescopique permet de déplacer le bras de nettoyage sur toute la largeur du capteur. La robustesse et la puissance du capteur lidar sont augmentées d’autant car le bras de nettoyage permet d’avoir une surface de capteur toujours propre pour le capteur lidar. Le bras de nettoyage et son élément de nettoyage ont l’avantage de ne consommer pratiquement pas de liquide lave-glace, ce qui réduit la consommation en liquide lave-glace pour avoir une surface de capteur propre. En résumé, l’invention a pour objet un système de nettoyage d’un capteur lidar avec un actionneur et un guide ainsi qu’un bras de nettoyage déplacé sur le guide pour nettoyer la surface du capteur lidar. Le système de nettoyage a une unité télescopique reliée à un point d’ancrage et au bras de nettoyage ; l’actionneur déplace le bras de nettoyage avec l’unité télescopique le long du guide. En d’autres termes, le système de nettoyage a une unité télescopique en forme de ciseaux qui déplace le bras de nettoyage le long de la surface du capteur lidar. Le système de nettoyage a un actionneur, par exemple, un moteur électrique. Il comporte également un guide, notamment un guide ou guide linéaire ou guide radial permettant de déplacer le bras de nettoyage selon une trajectoire prédéfinie par rapport à la surface de capteur. Le système de nettoyage comprend un bras de nettoyage pour nettoyer la surface du capteur lidar. Le bras de nettoyage a une lèvre d’essuyage ou un moyen analogue. L’unité télescopique du système de nettoyage est notamment sous la forme d’une unité télescopique en ciseaux reliée au point d’ancrage et au bras de nettoyage, notamment pour transmettre un effort. Le point d’ancrage est, de préférence, sur le capteur lidar. En outre, l’actionneur peut agir sur au moins une partie de l’unité télescopique pour déplacer ainsi le bras de nettoyage le long du guide. L’unité télescopique a un premier bras, un second bras et un guide de force, le premier bras étant relié au point d’ancrage et au guide de force ; le second bras est relié au guide de force et au bras de nettoyage ; l’actionneur entraîne ainsi le premier bras autour du point d’ancrage pour déplacer le bras de nettoyage le long du guide. L’invention a l’avantage qu’avec le premier bras, le second bras et le guide de force, on peut appliquer la force de l’actionneur pratiquement sans perte au bras de nettoyage pour nettoyer ainsi la surface du capteur tout en économisant de l’énergie. En d’autres termes, l’unité télescopique est une unité télescopique en ciseaux avec deux éléments. Le premier est le bras monté à rotation sur le point d’ancrage et relié en rotation au guide de force. Le guide de force ou le premier bras ont un élément de transmission de force tel que, par exemple, une denture. Le second bras ou le guide de force ont une denture et le second bras est fixé à rotation au bras de nettoyage. L’actionneur sera déplacé le long du guide par le déplacement en rotation du bras autour du point d’ancrage et le déplacement linéaire du bras de nettoyage le long du guide pour que le bras de nettoyage puisse passer sur la surface du capteur lidar et la nettoyer. L’unité télescopique a, un ensemble de bras intermédiaires comprenant un premier bras intermédiaire, ces bras intermédiaires étant reliés les uns aux autres pour transmettre une force ; le premier bras intermédiaire de l’ensemble est relié au point d’ancrage ; l’actionneur entraîne, par la denture du premier bras intermédiaire autour du point d’ancrage, l’ensemble des bras intermédiaires pour les déployer et déplacer ainsi le bras de nettoyage le long du guide. Ce mode de réalisation a l’avantage que l’ensemble des bras intermédiaires permet de fixer pratiquement librement la hauteur du capteur lidar car on peut augmenter le nombre des bras intermédiaires et ainsi la largeur de déploiement du système de nettoyage. En d’autres termes, l’unité télescopique est, de préférence, une unité télescopique à plusieurs ciseaux pour déplacer le bras de nettoyage le long du guide avec l’actionneur. L’ensemble des bras intermédiaires comprend notamment un premier bras intermédiaire relié au point d’articulation et à un point de transmission de force pour l’ensemble des bras intermédiaires. L’actionneur peut entraîner, avec le déplacement du premier bras intermédiaire, l’ensemble des bras intermédiaires et commander ainsi le déploiement de cet ensemble de bras intermédiaires pour positionner le bras de nettoyage le long du guide. De façon préférentielle, le guide de force ou un élément de guidage de force comporte une platine avec deux points de fixation ; le premier bras et le second bras ou deux bras intermédiaires parmi l’ensemble des bras intermédiaires comportent une denture et la platine avec les deux points de fixation reçoit le premier bras et le second bras ou les deux bras intermédiaires qui sont ainsi positionnés pour que les dentures engrènent et permettent de déplacer le bras de nettoyage par cette unité télescopique. Suivant une autre caractéristique, la transmission de force se fait directement avec les bras, c’est-à-dire l’ensemble de bras intermédiaires de façon à réduire ainsi le nombre total de composants du système de nettoyage. En particulier, le premier bras, le second bras ou deux des bras intermédiaires ont une denture, ce qui permet, de déplacer le bras de nettoyage le long du guide par le déplacement du premier bras autour du point d’ancrage. L’unité télescopique a, au moins un coulisseau sur le guide avec un élément de guidage de force relié au coulisseau. Ce mode de réalisation a l’avantage de permettre, avec le coulisseau porté par le guide, de placer l’unité télescopique en évitant toute orientation non souhaitée comme, par exemple, une orientation perpendiculaire à la surface de capteur car le coulisseau sur le guide augmente la tenue et la robustesse de l’unité télescopique. De façon préférentielle, l’unité télescopique a un coulisseau de nettoyage mobile sur le guide et le bras de nettoyage est relié de manière amovible au coulisseau de nettoyage, l’unité télescopique déplaçant le coulisseau de nettoyage le long du guide. Cette forme de réalisation a l’avantage que le chariot de nettoyage permet de remplacer simplement le bras de nettoyage ou l’élément d’essuyage du bras de nettoyage sans avoir à démonter l’unité télescopique. En d’autres termes, le coulisseau et sa liaison amovible, permettent de fixer le bras de nettoyage au coulisseau de nettoyage, par exemple, par une liaison par la forme ou par la force. Le coulisseau de nettoyage comporte un ressort pour presser le bras de nettoyage contre la surface du capteur, ce qui a l’avantage pour le ressort d’augmenter la surface d’application du bras de nettoyage ou de l’élément d’essuyage du bras de nettoyage et d’améliorer d’autant l’effet de nettoyage par le bras de nettoyage. Le système de nettoyage a, de préférence, un boîtier pour protéger l’actionneur ou l’unité télescopique contre l’influence de l’environnement. Cette solution a l’avantage que le boîtier garantit le fonctionnement de l’unité télescopique ou de l’actionneur et évitant les dommages. Suivant une autre caractéristique, le guide fixe une trajectoire prédéfinie du bras de nettoyage, pour adapter, par le guide, le déplacement du bras de nettoyage par rapport au capteur lidar, en particulier, la surface du capteur lidar. Suivant une autre caractéristique avantageuse, le système de nettoyage est en une matière choisie dans le groupe comprenant : aluminium, matières plastiques, tôle, métal ou alliages de métaux. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l’aide de différents modes de réalisation de systèmes de nettoyage de capteurs lidar selon l’invention représentés dans les dessins annexés dans lesquels : vue en perspective d’un mode de réalisation du système de nettoyage, vue de côté du système de nettoyage, vue de détail d’un mode de réalisation d’une unité télescopique du système de nettoyage, vue de détail d’un guide de force du système de nettoyage selon l’invention, vue du guide de force de l’unité télescopique du système de nettoyage en position déployée, vue du guide de force de l’unité télescopique en position partiellement déployée, vue du guide de force de l’unité télescopique dans une autre position déployée, vue très schématique d’un véhicule équipé d’un capteur lidar et d’un système de nettoyage selon l’invention, vue d’un autre mode de réalisation du système de nettoyage de l’invention. Les composants, éléments ou ensembles identiques dans les différentes figures ou analogues portent les mêmes références dans la description. DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION DE L’INVENTION La montre un mode de réalisation d’un système de nettoyage 10 selon l’invention. Le système de nettoyage 10 équipe un capteur lidar 100. Le capteur lidar 100 a une surface de capteur 102. Le système de nettoyage 10 se compose d’un bras de nettoyage 16 pour nettoyer la surface de capteur 102. Pour nettoyer la surface de capteur 102, le bras de nettoyage 16 est déplacé notamment selon une trajectoire prédéfinie 56 par le système de nettoyage 10. La montre un mode de réalisation d’un système de nettoyage 10. Le système de nettoyage 10 équipe un capteur lidar 100. Le capteur lidar 100 a une surface de capteur 102. Le bras de nettoyage 16 du système de nettoyage 10 est pressé par un ressort 52 contre la surface de capteur 102. Le bras de nettoyage 16 crée ainsi une précontrainte 53 pour toute la surface de capteur 102. La montre un système de nettoyage 10 équipant un capteur lidar 100. Le système de nettoyage 10 a un actionneur 12 et un guide 14 s’étendant pratiquement sur une partie du capteur lidar 100. Le guide 14 reçoit, de manière mobile, le bras de nettoyage 16 pour ainsi pouvoir nettoyer la surface 102 du capteur lidar 100. Le système de nettoyage 10 a une unité télescopique 18 ainsi qu’un point d’ancrage 20 solidaire du capteur lidar 100. L’unité télescopique 18 est reliée au point d’ancrage 20 et au bras de nettoyage 16. L’unité télescopique 18 se compose d’un ensemble de bras intermédiaires 30 comprenant un premier bras intermédiaire 32. Le premier bras intermédiaire 32 est relié au point d’ancrage 20. L’actionneur 12 déploie l’ensemble des bras intermédiaires 30 par le déplacement du premier bras intermédiaire 32 autour du point d’ancrage 20 de façon à déplacer le bras de nettoyage 16 du système de nettoyage 10 le long du guide 14. L’unité télescopique 18 comporte un élément de guidage de force 34 installé entre deux bras intermédiaires 36, 38 parmi l’ensemble des bras intermédiaires 30. L’unité télescopique 18 a au moins un coulisseau 48 mobile sur le guide 14. Le coulisseau 48 comporte un élément de guidage de force 34. En outre, l’unité télescopique 1 a un coulisseau de nettoyage 50 auquel est fixé, de manière détachable, le bras de nettoyage 16. Le système de nettoyage 10 a un boîtier 54. La montre un mode de réalisation du système de nettoyage 10. Le système de nettoyage 10 comprend un guide 14 et une unité télescopique 18. L’unité télescopique 18 a un guide de force 26 et un élément de guidage de force 34. Le guide de force 26 ou l’élément de guidage de force 34 ont une platine 40 avec deux points de fixation 42, 44. Le premier bras 22 et le second bras 24 ou deux bras intermédiaires de l’ensemble des bras intermédiaires 30 peuvent être reliés aux points de fixation 42, 44. Le premier bras 22, le second bras 24 ou l’ensemble des bras intermédiaires 30 ont une denture 46 à leur extrémité. La platine 40 et ses deux points de fixation 42, 44 positionnent le premier bras 22 et le second bras 24 ou deux bras intermédiaires de l’ensemble des bras intermédiaires 30 pour que leurs dentures 46 soient engrenées et permettent de déplacer le bras de nettoyage 16 par l’unité télescopique 18. La montre un mode de réalisation d’un système de nettoyage 10. Le système de nettoyage 10 comprend un actionneur 12 qui déplace, par l’unité télescopique 18, le bras de nettoyage 50 selon une trajectoire 56 prédéfinie. L’unité télescopique 18 se compose d’un ensemble de bras intermédiaires 30. L’unité télescopique 18 a un coulisseau 48 recevant l’ensemble des bras intermédiaires 30 ou un élément de guidage de force 34. En outre, l’unité télescopique 18 a un coulisseau de nettoyage 50 monté mobile sur le guide 14. L’unité télescopique 18 a un premier bras intermédiaire 32 parmi l’ensemble des bras intermédiaires 30 qui est fixé au point d’ancrage 20. Les bras intermédiaires de l’ensemble des bras intermédiaires 30 sont reliés par des éléments de guidage de force 34. La montre l’unité télescopique à l’état complètement déployé de sorte que le bras de nettoyage 16 se trouve à sa distance maximale du point d’ancrage 20. La montre l’unité télescopique 18 dans un état partiellement déployé, la distance entre le bras de nettoyage 16 et le point d’ancrage 20 étant inférieure à celle de la . Le système de nettoyage 10 est déplacé par l’unité télescopique 18 et l’actionneur 12 avec son bras de nettoyage 16 selon la trajectoire prédéfinie 56. La montre le système de nettoyage 10 dans un autre état déployé, la distance entre le bras de nettoyage 16 et le point d’ancrage 20 étant inférieure à celle de la . Le système de nettoyage 10 permet de déplacer le bras de nettoyage 16 dans chaque position le long du guide 14 et sur une trajectoire prédéfinie 56. La montre, très schématiquement, un véhicule 300, avec le système de nettoyage tel que décrit ci-dessus avec un capteur lidar. La montre un mode de réalisation, d’un système de nettoyage 10. Le système de nettoyage 10 a un actionneur 12 ainsi qu’un guide 14. Le guide 14 reçoit, de manière mobile, le bras de nettoyage 16. Le système de nettoyage 10 a également une unité télescopique 18 reliée en particulier au point d’ancrage 20 et au bras de nettoyage 16. L’actionneur 12 déplace 28 le premier bras 22 autour du point d’ancrage 20 pour déplacer le bras de nettoyage 16 le long du guide 14. L’unité télescopique a un premier bras 22 et un second bras 24. Le premier bras 22 et le second bras 24 sont reliés par un guide de force 26. De façon préférentielle, le guide de force 26 a deux points de fixation 42, 44 portés par la platine 40 du guide de force 26. Cela permet au premier bras 22 et au deuxième bras 24 de faire engrener leurs dentures 46 et ainsi déplacer par la force développée par l’actionneur 12, le premier bras 22 coopérant avec le second bras 24. NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 100 Capteur lidar 102 Surface de capteur 10 Système de nettoyage 12 Actionneur 14 Guide 16 Bras de nettoyage 18 Unité télescopique 20 Point d’ancrage 30 Ensemble de bras intermédiaires 32 Premier bras intermédiaire 34 Elément de guidage de force 36 Bras intermédiaire 38 Bras intermédiaire 40 Platine 42 Point de fixation 44 Point de fixation 46 Denture 48 Coulisseau 50 Coulisseau de nettoyage/bras de nettoyage 52 Ressort 53 Précontrainte 54 Boîtier 56 Trajectoire Système de nettoyage (10) d’un capteur lidar (100) comprenant : - un actionneur (12), - un guide (14), - un bras de nettoyage (16) mobile sur le guide (14) pour nettoyer la surface (102) du capteur lidar (100), - une unité télescopique (18) reliée à un point d’ancrage (20) et au bras de nettoyage (16), l’actionneur (12) déplaçant le bras de nettoyage (16) le long du guide (14) avec l’unité télescopique (18). Système de nettoyage (10) selon la revendication 1, comprenant : - un premier bras (22), un second bras (24) et un guide de force (26), * le premier bras (22) étant relié au point d’ancrage (20) et au guide de force (26), * le second bras (24) étant relié au guide de force (26) et au bras de nettoyage (16), - l’actionneur (12) entraînant (28) le premier bras (22) autour du point d’ancrage (20) pour déplacer le bras de nettoyage (16) le long du guide (14). Système de nettoyage (10) selon la revendication 1, dans lequel l’unité télescopique (18) comporte un ensemble de bras intermédiaires (30) comprenant un premier bras intermédiaire (32), * les bras de l’ensemble de bras intermédiaires (30) étant reliés les uns aux autres de façon à transmettre la force, * le premier bras intermédiaire (32) de l’ensemble de bras intermédiaires (30) étant relié au point d’ancrage (20), - l’actionneur (12) déployant l’ensemble des bras intermédiaires (30) par le déplacement (28) du premier bras intermédiaire (32) autour du point d’ancrage (20), pour déplacer le bras de nettoyage (16) le long du guide (14). Système de nettoyage (10) selon la revendication 3, dans lequel au moins un élément de guidage de force (34) est installé entre deux bras intermédiaires (36, 38) de l’ensemble des bras intermédiaires (30). Système de nettoyage (10) selon l’une des revendications 2 ou 4, dans lequel le guide de force (26) ou l’élément de guidage de force (34) comporte une platine (40) avec deux points de fixation (42, 44), * le premier bras (22) et le second bras (24) ou deux bras intermédiaires de l’ensemble des bras intermédiaires (30) ont une denture (46), et * la platine (40) avec les deux points de fixation (42, 44) positionnent l’un par rapport à l’autre le premier bras (22) et le second bras (24) ou deux bras intermédiaires de l’ensemble des bras intermédiaires (30) pour que les dentures (46) engrènent et déplacent le bras de nettoyage (16) par l’unité télescopique (18). Système de nettoyage (10) selon l’une des revendications 4, 5, dans lequel l’unité télescopique (18) comporte un coulisseau (48) mobile le long du guide (14), * le coulisseau (48) ayant un élément de guidage de force (34). Système de nettoyage (10) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’unité télescopique (18) comporte un coulisseau de nettoyage (50) mobile le long du guide (14), * le bras de nettoyage (16) étant installé de manière mobile sur le coulisseau de nettoyage (50), et * l’unité télescopique (18) déplaçant le coulisseau de nettoyage (50) le long du guide (14). Système de nettoyage (10) selon la revendication 7, dans lequel le coulisseau de nettoyage (50) comporte un ressort (52) pour presser le bras de nettoyage (16) contre la surface de capteur (102). Système de nettoyage (10) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le système de nettoyage (10) a un boîtier (50) pour protéger l’actionneur (12) ou l’unité télescopique (18) contre l’influence de l’environnement. Système de nettoyage (10) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le guide (14) définit une trajectoire prédéterminée (56) du bras de nettoyage (16). Système de nettoyage (10) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que il est réalisé en une matière choisie dans le groupe comprenant : aluminium, matières plastiques, tôle, métal ou alliages de métaux. Véhicule (20) équipé d’un capteur lidar (100) et d’un système de nettoyage (10 selon l’une des revendications précédentes.