Brevet FR3147204A1 — publié le 20241004

Titre : Système de nettoyage de capteur lidar Système de nettoyage de lidar (10) comprenant un actionneur (12) pour déplacer un bras de nettoyage (14) le long d’une surface (102) d’un capteur lidar (100). Le bras de nettoyage (14) ayant au moins une unité de buse, et le système de nettoyage lidar nettoie la surface de capteur (102) par le déplacement (18) du bras de nettoyage (14) et avec la distribution d’un liquide (20) et l’unité de buse (16). Figure 7 Système de nettoyage de capteur lidar DOMAINE DE L’INVENTION La présente invention se rapporte à un système de nettoyage de capteur lidar et 0 un véhicule équipé d’un lidar muni d’un système de nettoyage. ETAT DE LA TECHNIQUE Il existe actuellement un grand nombre de techniques différentes pour nettoyer la surface de capteurs dans le domaine automobile. Le nombre croissant de surfaces de capteur à nettoyer sur un véhicule ainsi que les exigences de plus en plus poussées concernant la conduite autonome augmentent le besoin de moyens de nettoyage innovants et robustes des capteurs. En outre, la réduction constante du poids dans le domaine des véhicules pour minimiser la consommation ainsi que la concurrence croissante exercent une pression sur le coût pour avoir des composants plus économiques et plus efficaces pour les véhicules. EXPOSE ET AVANTAGES DE L’INVENTION La présente invention a pour objet un système de nettoyage de lidar comprenant un actionneur pour déplacer un bras de nettoyage le long d’une surface d’un capteur lidar, le bras de nettoyage ayant une unité de buse, ce système de nettoyage lidar étant conçu pour nettoyer la surface de capteur par le déplacement du bras de nettoyage et par la distribution d’un liquide avec l’unité de buse. Le système de nettoyage de lidar selon l’invention présente, vis-à-vis des solutions connues, l’avantage que la puissance de nettoyage du système de nettoyage de lidar est augmentée de manière significative grâce au nettoyage avec une lèvre d’essuyage et du liquide. En outre, la distribution de liquide réduit l’accrochage des saletés à la surface du capteur lidar. En outre, l’augmentation de l’efficacité du nettoyage réduit la consommation d’énergie par le système de nettoyage de capteur lidar. En d’autres termes, selon l’invention, le bras de nettoyage du système de nettoyage de lidar comporte une unité de buse pour distribuer un liquide, notamment un liquide de nettoyage (liquide lave-glace) sous pression sur la surface du capteur. Le système de nettoyage lidar, c’est-à-dire l’unité de buse, applique un certain nettoyage sous pression à la surface du capteur. Par exemple, le système de nettoyage de lidar a une source de liquide. La source de liquide est un réservoir de liquide de nettoyage (ou liquide lave-glace) ou un réservoir de liquide, équipé d’une pompe. Le système de nettoyage de lidar comporte un actionneur tel que, par exemple, un moteur électrique. L’actionneur déplace le bras de nettoyage le long de la surface du capteur lidar. En outre, le bras de nettoyage a une unité de buse pour distribuer le liquide sur la surface du capteur. L’unité de buse a un canal de liquide avec un ensemble d’orifices de buse par lesquelles le liquide peut sortir et être projeté sur la surface de capteur. En outre, le système de nettoyage de lidar, par son déplacement ou par le mouvement du bras de nettoyage et par la distribution ou la pulvérisation du liquide par l’unité de buse, permet de nettoyer la surface de capteur et d’enlever les saletés. Le déplacement du bras de nettoyage et la distribution du liquide par l’unité de buse sont des opérations qui peuvent se faire simultanément mais aussi de manière décalée dans le temps. Par exemple, l’unité de buse distribue un film pulvérisé et ensuite l’actionneur déplace le bras de nettoyage pour nettoyer la surface du capteur. Le déplacement du bras de nettoyage le long de la surface du capteur et la distribution du liquide peuvent se faire simultanément pendant toute la durée du déplacement. En outre, de façon préférentielle, la distribution du liquide par l’unité de buse peut se faire simultanément pendant la durée du déplacement. En outre, de manière préférentielle, la distribution du liquide par l’unité de buse ne se fait que sur une partie du déplacement du bras de nettoyage. De façon préférentielle, le bras de nettoyage a un premier côté muni d’un canal de liquide qui a une unité de buse pour diriger le liquide sur la surface de capteur. L’avantage de ce mode de réalisation est que le canal de liquide et l’orifice de buse transportent du liquide de la source de liquide au bras de nettoyage et distribuent le liquide de façon ciblée sur la surface de capteur. Cela permet d’augmenter l’efficacité du nettoyage du système de nettoyage de lidar. En outre, le diamètre du canal de liquide peut être le même sur toute la longueur du canal. Le diamètre du canal de liquide peut égalent varier selon la longueur du canal de liquide. Par exemple, on peut avoir un diamètre diminuant de manière continue de la source de liquide du canal jusqu’à son extrémité. Suivant une autre caractéristique préférentielle, le rail de nettoyage a un second côté muni d’au moins un autre canal de liquide qui a au moins un autre orifice de buse pour distribuer du liquide à la surface du capteur, la première direction de distribution de l’orifice de buse et la seconde direction de distribution de l’autre orifice de buse étant orientées essentiellement de façon opposée. Un avantage de cette caractéristique est d’augmenter significativement la quantité de liquide ou d’agent de nettoyage et ainsi d’augmenter l’efficacité du nettoyage par le système de nettoyage de lidar. En d’autres termes, le bras de nettoyage comporte sur ses deux côtés, un canal de liquide qui distribue du liquide dans des directions de distribution différentes par des orifices de buse. La première direction de distribution et la seconde direction de distribution sont essentiellement parallèles à la surface du capteur. En outre, la première direction de distribution et la seconde direction de distribution sont opposées l’une à l’autre. Ainsi, la première direction de distribution est sur le premier côté du bras de nettoyage et la seconde direction de distribution est sur le second côté du bras de nettoyage. Ainsi, le premier orifice de buse et le second orifice de buse sont notamment en opposition sur le bras de nettoyage. De façon préférentielle, le canal de liquide et l’autre canal de liquide ont un ensemble d’orifices de buse pour distribuer le liquide sur la surface de capteur, une première partie de l’ensemble des orifices de buse ayant un premier angle de réglage et une seconde partie de l’ensemble des orifices de buse ayant un second angle de réglage. L’avantage de cette caractéristique est qu’avec des angles de réglage différents, l’unité de buse couvre une plus grande surface du capteur, c’est-à-dire elle peut nettoyer avec le liquide. Cela permet d’augmenter d’autant l’efficacité du système de nettoyage. Par exemple, le premier angle de réglage et le second angle de réglage correspondent à une référence qui est notamment faite à partir de la direction orthogonale à la surface de capteur. Par exemple, le premier angle de réglage et le second angle de réglage sont choisis entre 0° et 180°. En outre, le premier angle de réglage est, par exemple, de 20° et le second angle de réglage, par exemple, de 70°. De façon préférentielle, le nombre d’orifices de buse correspond à un motif prédéfini sur le canal de liquide et/ou sur l’autre canal de liquide. Cette caractéristique a l’avantage que le motif prédéfini oriente une partie ou tous les orifices de buse de l’ensemble des orifices sur une partie de la surface du capteur qui pourrait présenter des points de saleté dépassant la moyenne. Ainsi, on peut améliorer d’autant l’efficacité du nettoyage par un système de nettoyage lidar. Le motif prédéfini se choisit de préférence pour nettoyer la zone médiane de la surface de capteur par un nombre d’orifices de buse supérieur à la moyenne. Suivant une autre caractéristique préférentielle, le canal de liquide et/ou l’autre canal de liquide ont un élément chauffant. L’avantage de cette forme de réalisation est de pouvoir appliquer le système de nettoyage de lidar même dans des conditions d’application telles que, par exemple, une température ambiante significativement supérieure à 0°C. En outre, le système de nettoyage de lidar peut s’utiliser de manière souple. L’élément chauffant est, par exemple, un fil chauffant ou un moyen analogue. Suivant une autre caractéristique préférentielle, le canal de liquide et/ou l’autre canal de liquide sont conçus pour relier le canal de liquide ou l’autre canal de liquide à une source de liquide en fixant le bras de nettoyage au système de nettoyage de lidar. Ce mode de réalisation a l’avantage de réduire le nombre d’étapes d’installation pour fixer le bras de nettoyage au système de nettoyage de lidar car, en particulier, le bras de nettoyage et le canal de liquide et/ou l’autre canal de liquide se fixent en installant le système de nettoyage de lidar. Par exemple, le bras de nettoyage est relié de manière amovible au système de nettoyage de lidar par une liaison par la forme et/ou la force. Pour fabriquer ou enlever la liaison par la forme ou par la force, on peut séparer ou relier en même temps le canal de liquide ou l’autre canal de liquide à une source de liquide. De façon préférentielle, le bras de nettoyage a au moins un élément déflecteur qui permet de dévier la veine d’air pour soutenir la distribution de liquide à la surface de la buse. Cette forme de réalisation a l’avantage que l’élément déflecteur évite les tourbillons du liquide, ce qui améliore d’autant l’efficacité du nettoyage du système de nettoyage de lidar. L’élément déflecteur peut notamment dévier la veine d’air par l’orifice de buse de sorte que la distribution de l’air par le liquide n’est pas limitée à une veine d’air comme, par exemple, un courant d’air. L’élément déflecteur peut être réalisé en une seule pièce en matière plastique avec un bras de nettoyage. En outre, l’unité déflecteur d’air peut être un composant distinct qui se monte sur le bras de nettoyage. De façon préférentielle, le bras de nettoyage est conçu pour modifier l’orientation de l’élément déflecteur. Cette forme de réalisation a l’avantage que l’orientation de l’élément déflecteur puisse être modifié en s’appuyant sur la veine d’air, ce qui augmente l’efficacité du nettoyage du système de nettoyage lidar. Par exemple, pour un véhicule à faible vitesse, équipé du système de nettoyage de lidar, l’élément déflecteur peut avoir une première position. A la vitesse élevée du véhicule équipé du système lidar, l’élément déflecteur est orienté dans une seconde position ou seconde direction pour dévier la veine d’air de l’orifice de buse pendant cette distribution de liquide. L’invention a également pour objet un véhicule équipé d’un système de nettoyage du lidar tel que décrit ci-dessus. La présente invention sera décrite ci-après de de manière plus détaillée à l’aide de différents exemples de systèmes lidar représentés dans les dessins annexés dans lesquels : vue en perspective d’un capteur lidar, vue de côté du capteur lidar équipant le système de nettoyage de la surface de capteur, vue en coupe du bras de nettoyage avec un canal de liquide sur un côté, vue en coupe du bras de nettoyage avec un canal de liquide sur son autre côté, vue en coupe du bras de nettoyage avec un canal de liquide sur les deux côtés, vue en coupe du bras de nettoyage avec deux canaux de liquide dans deux positions par rapport au bras, vue en coupe d’un bras de nettoyage avec deux canaux de liquide dans une seconde position par rapport au bras, vue en coupe d’un bras de nettoyage avec des canaux de liquide dans une autre position, vue d’un bras de nettoyage avec un canal de liquide et une buse de distribution de liquide, vue en coupe du bras de nettoyage analogue à celle de la mais pour une autre orientation du jet, vue en coupe d’un bras de nettoyage décrit ci-dessus avec des différentes orientations des jets, vue en coupe d’un bras de nettoyage avec des déflecteurs, vue en perspective du capteur lidar avec le système de nettoyage de la surface de capteur, vue schématique d’un véhicule équipé d’un système de nettoyage de capteur lidar. DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION DE L’INVENTION La montre un mode de réalisation d’un 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. Le capteur lidar 100 est destiné à émettre et à recevoir des signaux, notamment à travers la surface de capteur 102. Le système de nettoyage de lidar 10 comporte un actionneur 12. L’actionneur 12 déplace un bras de nettoyage 14 le long de la surface de capteur. L’actionneur 12 est conçu pour déplacer le bras de nettoyage 14 selon un trajet prédéfini 18. Le bras de nettoyage 14 a une unité de buse 16. La montre un système de nettoyage de lidar 10 selon une forme de réalisation. Le système de nettoyage de lidar 10 équipe un capteur lidar 100. Le capteur lidar 100 a une surface de capteur 102 à travers laquelle le capteur lidar 100 émet et reçoit des signaux. En outre, le système de nettoyage de lidar 10 a un bras de nettoyage 14 déplacé selon le déplacement 18 le long de la surface de capteur 102. La montre un mode de réalisation du système de nettoyage de lidar 10. Le système de nettoyage de lidar 10 comprend un bras de nettoyage 14. Le bras de nettoyage 14 a un premier côté 21 équipé d’un canal de liquide 22. La montre un système de nettoyage de lidar 10 qui a une unité de buse 16. L’unité de buse 16 comprend le canal de liquide 22 sur le premier côté 21 du bras de nettoyage. Le bras de nettoyage 14 a également une lèvre d’essuyage 17 installée avec une liaison par la forme et/ou la force sur le bras de nettoyage 14. La montre un système de nettoyage de lidar 10 avec un bras de nettoyage 14. Le bras de nettoyage 14 comprend une unité de buse 16 avec un canal de liquide 22 et un autre canal 28. Le canal de liquide 22 est sur un premier côté 21 du bras de nettoyage 14. L’autre canal de liquide 28 est sur le second autre côté 26 du bras de nettoyage 14. Comme cela apparaît à la , le premier côté 21 et le second côté 26 sont opposés sur le bras de nettoyage 14. La montre un système de nettoyage de lidar 10 avec un bras de nettoyage 14. Le bras de nettoyage 14 a un boîtier 25. L’arête supérieure du boîtier 25 comporte le canal de liquide 22 et un autre canal de liquide28. Le canal de liquide 22 est prévu sur le premier côté 21. L’autre canal de liquide 28 est prévu sur le second côté 26 du bras de nettoyage 14. Le bras de nettoyage 14 a une lèvre d’essuyage 17 notamment reliée par une liaison par la forme et/ou par la force. La montre un autre mode de réalisation du canal de liquide 22 et de l’autre canal de liquide 28 sur le boîtier 25 du bras de nettoyage 14 par comparaison avec la . Le canal de liquide 22 et l’autre canal de liquide 28 sont au milieu d’une surface latérale du boîtier 25. La montre le système de nettoyage de lidar 10 avec un bras de nettoyage 14 et ainsi une autre possibilité de réalisation du canal de liquide 22 et de l’autre canal de liquide 28 sur le boîtier 25 du bras de nettoyage 14 par comparaison avec les figures 4a et 4b. Le canal de liquide 22 et l’autre canal de liquide 28 sont à une extrémité latérale du boîtier 25. La montre un système de nettoyage de lidar 10 avec un bras de nettoyage 14. Le bras de nettoyage 14 a une unité de buse 16 comprenant un canal de liquide 22. Le canal de liquide 22 est sur un premier côté 21 du bras de nettoyage 14. Le bras de nettoyage 14 a en outre une lèvre d’essuyage 17 reliée par une liaison par la forme et/ou la force de manière amovible au bras de nettoyage 14. Le canal de liquide 22 peut comporter un élément chauffant 48. En outre, on a un orifice de buse 24 pour distribuer le liquide 20 dans une direction de distribution. La figure 6a montre la distribution de liquide 20 par l’orifice de buse selon un angle d’environ 70°. La montre le système de nettoyage de lidar 10 avec un bras de nettoyage 14. Le bras de nettoyage 14 a une unité de buse 16. L’unité de buse 16 a un canal de liquide 22 sur le premier côté 21 du bras de nettoyage 14. Le canal de liquide a un orifice de buse 24 orienté pour distribuer le liquide 20. Comme cela est représenté à la , la distribution par l’orifice de buse 24 se fait selon un angle d’environ 20° par rapport à la direction verticale de la surface de capteur 102. La montre un système de nettoyage de lidar 10 muni d’un bras de nettoyage 14. Le bras de nettoyage 14 a une unité de buse 16. L’unité de buse 16 a un canal de liquide 22 qui a un ensemble d’orifices de buse 36. Une première partie 38 de l’ensemble des orifices de buses 36 est ainsi orientée selon un premier angle de réglage 40. En outre, une seconde partie 42 de l’ensemble des orifices de buse 36 est orientée selon un second angle de réglage 44. Le premier angle de réglage 40 et le second angle de réglage 44 peuvent être perpendiculaires à la surface de capteur. Le premier angle de réglage 40 est, comme le montre la , d’environ 70°. Le second angle de réglage 54 correspond à au moins 20° comme cela est représenté à la . La montre un système de nettoyage de lidar 10 avec un bras de nettoyage 14. Le bras de nettoyage 14 a une unité de buse 16. L’unité de buse 16 comprend un canal de liquide 22 installé sur un premier côté 21 du bras de nettoyage 14. L’unité de buse 16 a un autre canal de liquide 28 sur le second côté 26 du bras de nettoyage 14. Le canal de liquide 22 a au moins un orifice de buse 24 pour distribuer le liquide 20 sur la surface de capteur 102. L’autre canal de liquide 28 a une autre buse 30 qui est également conçue pour distribuer le liquide sur la surface de capteur 102. Le bras de nettoyage a au moins un élément déflecteur d’air 50 qui permet d’adapter le bras de nettoyage 14 pour l’orientation 52 de l’élément déflecteur 50. L’élément déflecteur 50 dévie en particulier une veine d’air 51 venant de la surface de capteur 102. L’élément déflecteur 50 est notamment conçu pour protéger le liquide 20 distribué par les orifices de buse 24, 30 contre les turbulences de la veine d’air 51. En outre, le bras de nettoyage 14 comporte des deux côtés un élément déflecteur 50 comme le montre la . La montre un système de nettoyage de lidar 10 installé sur un capteur lidar 100. Le système de nettoyage de lidar 10 a une source de liquide 54. La source de liquide 54 est reliée à une unité de buse 16 du bras de nettoyage 14. En outre, le système de nettoyage de lidar 10 a un actionneur 12 pour déplacer le bras de nettoyage 14 sur la surface de capteur 102. Ainsi, le système de nettoyage de lidar 10 peut nettoyer la surface 102 du capteur lidar 100 par le déplacement 18 du bras de nettoyage 14 et la distribution de liquide 20. L’unité de buse 16 comporte un ensemble d’orifices de buse 36. L’ensemble d’orifices de buse 36 distribue le liquide 20 selon un motif prédéfini 46. La montre un véhicule 20 équipé d’un système de nettoyage de lidar 10 tel que décrit ci-dessus ainsi que d’un capteur lidar 100. NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 100 Capteur lidar 102 Surface de capteur 10 Système de nettoyage de lidar 14 Bras de nettoyage 16 Unité de buse 18 Déplacement du bras de nettoyage 20 Liquide 21 Premier côté du bras de nettoyage 22 Canal de liquide 24 Orifice de buse 26 Second côté du bras de nettoyage 28 Autre canal de liquide 30 Autre orifice de buse 32 Première direction de distribution 34 Seconde direction de distribution 36 Premier ensemble d’orifices de buse 40 Premier angle de réglage 42 Second ensemble d’orifices de buse 44 Second angle de réglage 48 Elément chauffant 50 Elément déflecteur 52 Orientation de l’élément déflecteur 50 54 Source de liquide Système de nettoyage de lidar (10) comprenant : - un actionneur (12) pour déplacer un bras de nettoyage (14) le long d’une surface (102) d’un capteur lidar (100), - le bras de nettoyage (14) ayant au moins une unité de buse, - le système de nettoyage lidar étant conçu pour nettoyer la surface de capteur (102) par le déplacement (18) du bras de nettoyage (14) et avec une distribution d’un liquide (20) par l’unité de buse (16). Système de nettoyage de lidar (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras de nettoyage (14) a un premier côté (21) avec un canal de liquide (22), - ce canal de liquide (22) ayant un orifice de buse (24) pour diriger un liquide (20) sur la surface de capteur (102). Système de nettoyage de lidar (10) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bras de nettoyage (14) a un second côté (26) muni d’au moins un autre canal de liquide (28), - cet autre canal de liquide (28) ayant un orifice de buse (30) pour diriger un liquide (20) sur la surface de capteur (102), - la première direction de distribution (32) de l’orifice de buse (24) et la seconde direction de distribution (34) de l’autre orifice de buse (30) étant orientées pratiquement opposées l’une à l’autre. Système de nettoyage de lidar (10) selon l’une des revendications 2 à 3, caractérisé en ce que le canal de liquide (22) et/ou l’autre canal de liquide (28) comportent un certain nombre d’orifices de buse (36) pour distribuer le liquide (20) sur la surface de capteur (102), - une première partie de l’ensemble des orifices de buse (36) ayant un premier angle de réglage (40), et - une seconde partie (42) de l’ensemble des orifices de buse (36) ayant un second angle de réglage (44). Système de nettoyage de lidar (10) selon la revendication 4, caractérisé en ce que l’ensemble des orifices de buse (36) sont disposés suivant un motif prédéfini (36) sur le canal de liquide (22) et/ou sur l’autre canal de liquide (28). Système de nettoyage de lidar (10) selon l’une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le canal de liquide (22) et/ou l’autre canal de liquide (28) comportent au moins un élément chauffant (48). Système de nettoyage de lidar (10) selon l’une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le canal de liquide (22) et/ou l’autre canal de liquide (28) sont conçus pour relier par la fixation du bras de nettoyage (14) au système de nettoyage de lidar (10), le canal de liquide (22) et/ou l’autre canal de liquide (28) à une source de liquide (54). Système de nettoyage de lidar (10) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bras de nettoyage (14) a au moins un élément de déviation d’air (50), cet élément de déviation d’air (50) déviant une veine d’air, pour soutenir la distribution de liquide (20) sur la surface de capteur (102). Système de nettoyage de lidar (10) selon la revendication 8, caractérisé en ce que le bras de nettoyage (14) modifie l’orientation (52) de l’élément déflecteur (50). Véhicule (200) comprenant un système de nettoyage de lidar (10) selon l’une des revendications précédentes.