Brevet FR3147187A1 — publié le 20241004

Titre : Système de nettoyage de lidar Système de nettoyage de lidar (10) comprenant un actionneur (12), un élément de nettoyage (14) de la surface (102) d’un capteur lidar (100), une unité de déplacement (16), comportant un élément de rail (18), ayant pratiquement la même orientation (20) que la surface de capteur (102). L’élément de nettoyage (14) est mobile sur l’élément de rail (18), et comporte un premier (22) et un second élément de transmission de force (24) relié pour transmettre une force. L’unité de déplacement (16) comporte un élément de guidage (26) fixe sur le premier élément de transmission de force (22). L’actionneur (12) développe une force ou un couple appliqué à l’élément de transmission de force (22) pour déplacer l’élément de nettoyage (14) le long de l’élément de rail (18). Figure 1 Système de nettoyage de lidar DOMAINE DE L’INVENTION La présente invention concerne un système de nettoyage de lidar ainsi qu’un véhicule équipé d’un tel système. 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 un actionneur, un élément de nettoyage de la surface d’un capteur lidar, une unité de déplacement, comportant au moins un élément de rail, ayant pratiquement la même orientation que la surface de capteur, l’élément de nettoyage mobile sur l’élément de rail, comportant au moins un premier élément de transmission de force et un second élément de transmission de force reliés l’un à l’autre pour transmettre une force, l’unité de déplacement comportant un élément de guidage fixé sur le premier élément de transmission de force, et l’actionneur développant une force ou un couple appliqué à l’élément de transmission de force pour déplacer l’élément de nettoyage le long de l’élément de rail. Le système de nettoyage de lidar selon l’invention présente l’avantage, vis-à-vis de l’état de la technique, que l’unité de déplacement constitue un moyen particulièrement efficace pour transmettre la force d’un actionneur à un élément de nettoyage. Ainsi, la consommation d’énergie du système de nettoyage de lidar est particulièrement faible. De plus, les composants du système de nettoyage de lidar tels que l’actionneur, ont des dimensions beaucoup plus réduites, ce qui diminue considérablement l’encombrement du système de nettoyage de lidar par sa plus grande efficacité dans le sens de la transmission. En d’autres termes, selon l’invention, le système de nettoyage de lidar comporte un actionneur et un élément de nettoyage de la surface du capteur lidar. Le système de nettoyage de lidar a une unité de déplacement avec au moins un élément de rail pratiquement de même orientation que la surface du capteur. L’élément de nettoyage est mobile sur l’élément de rail. L’unité de déplacement a un premier élément de transmission de force et un second élément de transmission de force reliés l’un à l’autre dans le sens de transmission d’une force. L’unité de déplacement comportant un élément de guidage fixe sur le premier élément de transmission de force est relié à l’élément de nettoyage ; l’actionneur développe une force ou un couple appliqué au premier élément de transmission de force pour le déplacer le long de l’élément de rail. En d’autres termes, l’élément de nettoyage est en particulier un essuie-glace comprenant une lèvre pour nettoyer la surface du capteur lidar en étant mobile sur l’élément de rail ; l’élément de nettoyage glisse ainsi sur la surface du capteur, entraînée par l’actionneur. L’actionneur développe une force ou un couple converti par l’unité de déplacement et appliqué à l’élément de nettoyage pour le déplacer le long de la surface du capteur. L’unité de nettoyage comporte notamment un premier élément de transmission de force, un second élément de transmission de force et un élément de guidage. Cet élément de guidage constitue le lien entre l’élément de nettoyage et le second élément de transmission de force. Le premier élément de transmission de force et le second élément de transmission de force sont reliés notamment dans le sens de la transmission d’une force ou d’un couple. Ainsi, l’actionneur déplace l’élément de nettoyage le long de la surface du capteur par l’unité de déplacement. L’élément de rail a pratiquement la même orientation que la surface du capteur ; dans ce contexte, une installation est sensiblement parallèle entre l’élément de rail et la surface de capteur, les tolérances de fabrication étant de l’ordre de ± 5°. De façon préférentielle, le premier élément de transmission de force a une première denture et le second élément de transmission de force, une seconde denture pour relier le premier élément de transmission de force et le second élément de transmission de force dans le sens d’une transmission de force. Ce mode de réalisation a l’avantage que la denture constitue l’optimum entre la fiabilité et l’efficacité de la transmission pour augmenter, de manière significative, la durée de fonctionnement du système de nettoyage de lidar et en même temps réduire encore plus la consommation d’énergie du système de nettoyage de lidar. La première denture et la seconde denture ont, de préférence, pratiquement, le même contour et elles s’engrènent. Ainsi, à la fois, le premier élément de transmission de force et le second élément de transmission de force ont un axe de rotation. La première denture et la seconde denture peuvent être installés autour de l’axe de rotation du premier élément de transmission de force et du second élément de transmission de force. L’élément de guidage a une unité télescopique au moins en deux parties pour déplacer l’élément de nettoyage sur toute la longueur de la surface du capteur. Ce mode de réalisation a l’avantage que l’unité télescopique permet d’appliquer le système de nettoyage de lidar à des capteurs lidar qui sont particulièrement larges. De façon préférentielle, l’unité télescopique est une sorte de tube formant la première partie de cette unité et relié au premier élément de transmission de force. La seconde partie de l’unité télescopique est, par exemple, une tige engagée dans le tube. La tige et le tube se chevauchent ainsi. Suivant une autre caractéristique préférentielle, l’unité télescopique comprend au moins un élément tubulaire pour déplacer l’une par rapport à l’autre les deux parties de l’unité télescopique. Cette caractéristique a l’avantage que l’élément de galet réduit d’autant la résistance de l’unité télescopique, ce qui élimine la consommation d’énergie de l’actionneur ou de l’ensemble du système de nettoyage de lidar. L’élément tubulaire de l’unité télescopique, permet de mieux faire coulisser la tige par rapport au tube, évitant le basculement ou tout autre déplacement. De façon préférentielle, l’actionneur est installé sur un côté du capteur lidar. Cette caractéristique a l’avantage de réduire l’encombrement du système de nettoyage de lidar car l’actionneur est installé sur un côté du capteur lidar si bien que l’actionneur n’augmente pas la hauteur de l’unité de déplacement, réduisant d’autant l’encombrement nécessaire. Suivant une autre caractéristique, l’actionneur a au moins une transmission reliée au premier élément de transmission de force pour la transmission d’une force ou d’un couple. Cette caractéristique a l’avantage que la transmission réduit d’autant la consommation d’énergie du système de nettoyage de lidar car elle améliore la démultiplication du mouvement de l’actionneur vers l’élément de transmission de force. De façon préférentielle, la transmission est une transmission démultiplicatrice qui convertit la vitesse de rotation élevée de l’actionneur, par exemple, un moteur électrique, pour transmettre une force au premier élément de transmission de force dans une première et une seconde direction. En outre, la transmission a un moyen de commutation, pour commuter entre le premier sens de transmission et le second sens de transmission. Suivant une autre caractéristique, l’unité de déplacement comprend au moins un chariot mobile sur l’élément de rail sur lequel l’élément de nettoyage est installé. Cette caractéristique a l’avantage de pouvoir détacher plus facilement l’élément de nettoyage par rapport au système de nettoyage de lidar et ainsi de pouvoir le remplacer plus simplement. En outre, le chariot évite le basculement de l’élément de nettoyage par rapport à la surface du capteur et permet également d’exercer une force pour pousser l’’élément de nettoyage contre la surface du capteur. Le chariot a, de préférence, une entretoise ou organe analogue qui pénètre dans une rainure de l’élément de rail si bien que le chariot ne peut se déplacer sur l’élément de rail que selon un axe. Cela permet d’installer l’élément de nettoyage de manière amovible sur le chariot. Suivant une autre caractéristique, le second élément de transmission de force est installé sur une broche du boîtier du capteur lidar. Cette caractéristique a l’avantage de pouvoir monter pivotant le second élément de transmission de force sur le boîtier et en même temps de n’avoir à détacher qu’une seule broche pour remplacer le second élément de transmission de force. Suivant une autre caractéristique préférentielle, le système de nettoyage de lidar a une seconde unité de déplacement et le second élément de guidage de l’unité de déplacement est relié à l’élément de nettoyage installé de manière mobile sur le second élément de rail dans la seconde unité de déplacement ; la première unité de déplacement et la seconde unité de déplacement sont aux extrémités opposées du capteur lidar et l’actionneur transmet une force ou un couple au premier élément de transmission de force de la première unité de déplacement et de la seconde unité de déplacement pour déplacer l’élément de nettoyage le long de l’élément de rail. Cette caractéristique a l’avantage que la seconde unité de déplacement évite le basculement de l’élément de nettoyage pendant son déplacement sur la surface du capteur et réduit ainsi, de manière significative, les défaillances du système de nettoyage de lidar. En outre, la seconde unité de déplacement améliore, de façon significative, la répartition de la force appliquée à l’élément de nettoyage, ce qui permet de réduire globalement la force et, par conséquence, la consommation d’énergie du système de nettoyage de lidar. De façon préférentielle, la première unité de déplacement et la seconde unité de déplacement sont pratiquement de construction identique. La première unité de déplacement mais aussi la seconde unité de déplacement, sont reliées à l’élément de nettoyage de sorte qu’un seul actionneur permet de développer la force ou le couple appliqué aux deux unités de déplacement pour déplacer l’élément de nettoyage le long de la surface du capteur. Suivant une autre caractéristique, l’invention concerne également un véhicule équipé d’un capteur lidar et d’un système de nettoyage de lidar comme cela a été décrit ci-dessus et comme cela sera développé ci-après. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l’aide d’un mode de réalisation d’un système de nettoyage de lidar représenté dans les dessins annexés dans lesquels : système de nettoyage de lidar selon un premier mode de réalisation, système de nettoyage de lidar selon un premier mode de réalisation, système de nettoyage de lidar selon un premier mode de réalisation, système de nettoyage de lidar selon un mode de réalisation, système de nettoyage de lidar selon un mode de réalisation, système de nettoyage de lidar selon un mode de réalisation, véhicule équipe d’un système de nettoyage de capteur lidar. A titre de remarque, tous les composants, éléments ou ensembles portent les mêmes références dans les figures. DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION DE L’INVENTION La montre un mode de réalisation un système de nettoyage de lidar 10. Le système de nettoyage de lidar est installé sur un capteur lidar 100. Le capteur lidar 100 a une surface de capteur 102. Le capteur lidar 100 émet et reçoit des signaux par la surface de capteur 102. Le capteur lidar 100 a un côté 106. Ce côté 106 délimite notamment la surface de capteur 102. Le système de nettoyage de lidar 10 comporte un actionneur 12 installé sur le côté 106 du capteur lidar 100. Le système de nettoyage de lidar 10 a un élément de nettoyage 14 qui nettoie la surface de capteur 102 en se déplaçant le long de ce côté 102. En outre, le système de nettoyage de lidar 10 a un élément de rail 18 installé notamment parallèlement à la surface de capteur 102. Ainsi, l’élément de rail 18 et la surface de capteur 102 ont pratiquement la même orientation 20. Le système de nettoyage de lidar 10 a une unité de déplacement qui comprend un premier élément de transmission de force 22, un second élément de transmission de force 24 et un élément de guidage 26. Le second élément de transmission de force et l’élément de guidage 26 sont au moins en partie, en une seule pièce comme à la . L’élément de guidage 26 est relié à l’élément de nettoyage 14. Comme cela apparaît à la , l’actionneur 12 a une transmission 36 reliée au premier élément de transmission de force 22. L’actionneur 12 peut ainsi transmettre une force ou un couple au second élément de transmission de force 24. Le second élément de transmission de force 24 est monté pivotant sur le boîtier du capteur lidar 100 pour que le second élément de transmission de force 24 puisse déplacer l’élément de nettoyage 14 sur la surface de capteur 102 avec l’élément de rail 18. La montre un mode de réalisation du système de nettoyage de lidar 10. Le système de nettoyage de lidar 10 a un actionneur 12. L’actionneur 12 déplace l’élément de nettoyage 14 avec l’unité de déplacement 16 par rapport à la surface de capteur 102 pour nettoyer celle-ci avec l’élément de nettoyage 14. Un chariot 28 est installé sur l’élément de rail 18. L’élément de nettoyage 14 est monté, de manière amovible, sur le chariot 38. Ce système de nettoyage de lidar a également une seconde unité de déplacement 42. La première unité de déplacement 16 est à une première extrémité 110 du capteur lidar 100. La seconde unité de déplacement 42 est à la seconde extrémité 112 du capteur lidar 100. Ainsi, les extrémités opposées 110, 112 forment notamment une couverture ou un fond pour le capteur lidar 100. Suivant une autre caractéristique préférentielle, le second élément de guidage 44 de la seconde unité de déplacement 42 est relié à l’élément de nettoyage 14. De plus, l’actionneur 12 est relié dans le sens de la transmission d’une force ou d’un couple, à la seconde unité de déplacement 42. La seconde unité de déplacement 42 comporte un second élément de rail 46. La montre un mode de réalisation du système de nettoyage de lidar 10. Le système de nettoyage de lidar 10 a une unité de déplacement 16. L’unité de déplacement 16 comprend un premier élément de transmission de force 22 relié dans le sens de la transmission d’une force ou d’un couple, au second élément de transmission de force 24. Comme le montre la , le premier élément de transmission de force 22 a une première denture 28 et le second élément de transmission de force 24 a une seconde denture 30. Le premier élément de transmission de force 22 est installé par rapport au second élément de transmission de force 24 pour que la première denture 28 engrène avec la seconde denture 30. Comme représenté à la , le second élément de transmission de force 24 est installé par une broche 40 sur le boîtier 108 du capteur lidar 100. Le second élément de transmission de force 24 est relié à l’élément de guidage 26. L’élément de guidage 26 comporte une unité télescopique 32 qui relie l’élément de nettoyage 14 ou le chariot 38 au second élément de transmission de force 24. L’unité télescopique 32 déplace le chariot 38 ou l’élément de nettoyage 14 sur toute la longueur 104 de la surface de capteur 102. La montre une forme de réalisation d’un système de nettoyage de lidar 10. Le système de nettoyage de lidar 10 a une unité de déplacement 16. Cette unité de déplacement 16 relie l’élément de nettoyage 14 à l’actionneur 12. L’élément de nettoyage 14 est installé de manière mobile sur l’élément de rail 18. Le premier élément de transmission de force 22 a une première denture 28. Le second élément de transmission de force 24 a une seconde denture 30. Comme le montre la , l’unité de déplacement 16 est dans sa position de déploiement maximum dans une position telle que l’élément de nettoyage 14 se trouve sur le premier côté du capteur lidar 100. La montre le système de nettoyage de lidar 10 selon un mode de réalisation dans lequel le système de nettoyage de lidar 10 a une unité de déplacement 16. L’unité de déplacement 16 a un second élément de transmission de force 24 relié par l’élément de guidage 26 au premier élément de nettoyage 14. L’unité de déplacement 16 a un premier élément de transmission de force 22. Comme représenté à la , l’unité de déplacement 16 est dans une position dans laquelle l’élément de guidage 26 présente son déploiement minimum. La montre une forme de réalisation d’un système de nettoyage de lidar 10. Le système de nettoyage de lidar 10 a une unité de déplacement 16 reliée à un élément de nettoyage 14. L’unité de déplacement 16 a un premier élément de transmission de force 22 avec une première denture 28 et un second élément de transmission de force 24 avec une seconde denture30. Le second élément de transmission de force 24 est relié à l’élément de nettoyage 14 par l’élément de guidage 26. La montre l’élément de guidage 26 dans son état partiellement déployé, l’élément de nettoyage 14 se trouvant à la seconde extrémité de la surface 102 du capteur lidar 100. La montre un véhicule 200 équipé d’un capteur lidar 100 et d’un système de nettoyage de lidar 10 comme cela a été décrit ci-dessus. NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX (sans les suffixes alphabétiques) 10 Système de nettoyage de lidar 100 Capteur lidar 102 Surface de capteur 106 Côté 110 Première extrémité du capteur lidar 112 Seconde extrémité du capteur lidar 12 Actionneur 14 Elément de nettoyage 16 Première unité de déplacement 18 Elément de rail 20 Orientation 22 Premier élément de transmission de force 24 Second élément de transmission de force 26 Elément de guidage 28 Première denture 30 Seconde denture 32 Unité télescopique 36 Transmission 38 Chariot 40 Broche 42 Seconde unité de déplacement Système de nettoyage de lidar (10) comprenant : - un actionneur (12), - un élément de nettoyage (14) pour nettoyer la surface (102) d’un capteur lidar (100), - une unité de déplacement (16), comportant : * au moins un élément de rail (18), ayant pratiquement la même orientation (20) que la surface de capteur (102), l’élément de nettoyage (14) étant mobile sur l’élément de rail (18), * au moins un premier élément de transmission de force (22) et un second élément de transmission de force (24) reliés l’un à l’autre pour transmettre une force, - l’unité de déplacement (16) comportant un élément de guidage (26) fixe, sur le premier élément de transmission de force (22), - l’actionneur (12) développant une force ou un couple appliqué à l’élément de transmission de force (22) pour déplacer l’élément de nettoyage (14) le long de l’élément de rail (18). Système de nettoyage de lidar (10) selon la revendication 1, dans lequel le premier élément de transmission de force (22) a une première denture (28) et le second élément de transmission de force (24) a une seconde denture (30) pour relier dans le sens de transmission de force, le premier élément de transmission de force (22) et le second élément de transmission de force (24). Système de nettoyage de lidar (10) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’élément de guidage (26) a au moins une unité télescopique (32) en deux parties pour déplacer l’élément de nettoyage (14) sur la longueur (104) de la surface de capteur (102). Système de nettoyage de lidar (10) selon la revendication 3, dans lequel l’unité télescopique (32) comporte au moins un élément tubulaire pour déplacer l’une par rapport à l’autre les parties de l’unité télescopique (32). Système de nettoyage de lidar (10) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’actionneur (12) est associé à un côté (106) du capteur lidar (100). Système de nettoyage de lidar (10) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’actionneur (12) comporte au moins une transmission (36), reliée au premier élément de transmission de force (22) par une liaison de transmission de force ou de couple. Système de nettoyage de lidar (10) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’unité de déplacement (16) comporte au moins un chariot (38) monté mobile sur l’élément de rail (18), et auquel l’élément de nettoyage (14) est associé de manière amovible. Système de nettoyage de lidar (10) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le second élément de transmission de force (24) est installé par une broche (40) sur le boîtier (108) du capteur lidar (100). Système de nettoyage de lidar (10) selon l’une des revendications précédentes, comprenant une seconde unité de déplacement (42) reliée par le second élément de guidage (44) à l’élément de nettoyage (14), mobile sur le second élément de rail (46) de la seconde unité de déplacement (42), - l’unité de déplacement (16) et la seconde unité de déplacement (42) étant installées aux extrémités opposées (110, 112) du capteur lidar (100), - l’actionneur (12) appliquant une force ou un couple au premier élément de transmission de force (22) de la première unité de déplacement (16) et de la seconde unité de déplacement (42) pour déplacer l’élément de nettoyage (14) le long de l’élément de rail (18). Véhicule (200) comprenant un capteur lidar (100) et un système de nettoyage (10) selon l’une des revendications précédentes.