Brevet FR3154811A1 — publié le 20250502

Titre : Unité de capteur lidar Unité de capteur lidar (2) comprenant une surface de mesure (3) traversée par les signaux optiques émis et reçus, un chariot (4) coulissé par un entraînement (5), un bras de nettoyage (6) fixé au chariot (4) et déplacé le long de la surface de mesure (3) pour nettoyer cette surface de mesure (3). Un châssis de couverture (1) encadre la surface de mesure (3) et couvre le chariot (4), le bras de nettoyage (6) dépassant d’une partie du châssis de couverture (1). Figure 3 Unité de capteur lidar DOMAINE DE L’INVENTION La présente invention concerne une unité de capteur lidar et un véhicule équipé d’une telle unité de capteur lidar. ETAT DE LA TECHNIQUE Les véhicules utilisés en circulation routière se développent de plus en plus ; ce développement va dans le sens de la conduite automatisée. Or, pour la conduite automatisée d’un véhicule, il faut une surveillance fiable du champ environnant, notamment avec des systèmes de capteur lidar. Or, pour que les systèmes de capteur lidar fonctionnent en toute sécurité, il faut les nettoyer. Ce nettoyage se fait, par exemple, avec de l’air comprimé ou par projection d’un liquide de nettoyage. EXPOSE ET AVANTAGES DE L’INVENTION A cet effet, l’invention a pour objet une unité de capteur lidar ayant une surface de mesure traversée par les signaux optiques émis et reçus, un chariot coulissé par un entraînement, un bras de nettoyage fixé au chariot et déplacé le long de la surface de mesure pour nettoyer cette surface de mesure, et un châssis de couverture encadrant la surface de mesure et couvrant le chariot, le bras de nettoyage dépassant partiellement le châssis de couverture. L’unité de capteur lidar comporte un chariot coulissé par un moyen d’entraînement ou plus simplement un entraînement. L’entraînement déplace le chariot le long d’un rail. Un bras de nettoyage de l’unité de capteur lidar fixé au chariot est déplacé le long de la surface de mesure pour la nettoyer. Pour cela, le bras de nettoyage est appliqué notamment par l’intermédiaire d’une lèvre de nettoyage contre la surface de mesure. Le chariot déplace le bras de nettoyage le long de la surface de mesure par son déplacement linéaire, et non comme des essuie-glaces par un mouvement de rotation ou de pivotement. La surface de mesure peut être cintrée de sorte que le bras de nettoyage se déplace alors le long d’une trajectoire courbe. L’unité de capteur lidar a un cadre de couverture pour encadrer la surface de mesure et couvrir le chariot. Le bras de nettoyage dépasse d’une partie du cadre de couverture. Ainsi, le chariot est couvert au moins en partie contre les influences extérieures. De façon préférentielle, le chariot lui-même a un joint porté par le cadre de couverture. En particulier, le bras de nettoyage est en relief du cadre de couverture, au moins pendant le mouvement de nettoyage. Le cadre de couverture a au moins une buse pour distribuer du liquide de nettoyage sur la surface de mesure. Cette buse peut être reliée notamment au système d’alimentation en liquide de nettoyage du véhicule équipé de l’unité de capteur lidar. La buse avec le bras de nettoyage garantit le nettoyage de la surface de mesure. L’intégration de la buse dans le cadre de nettoyage, se fait avec une buse simple et économique à fabriquer. Le cadre de couverture est fixé avantageusement à la carrosserie du véhicule équipé de l’unité de capteur lidar. Cela correspond à une fixation solide du cadre de couverture à la carrosserie réduisant au minimum les mouvements relatifs entre le cadre de couverture et la carrosserie. Le cadre de couverture permet ainsi l’intégration de l’unité de capteur lidar dans la carrosserie. L’unité de capteur lidar peut se fixer avec d’autres moyens à d’autres composants du véhicule. Selon un développement avantageux, le cadre de couverture est un composant visible. Cela signifie notamment que le cadre de couverture est visible dans les conditions habituelles de fonctionnement de l’unité de capteur lidar. En particulier, le cadre de couverture est réalisé en un matériau optique de qualité et/ou est formé dans un contexte optique. En outre, la forme du cadre de couverture est adaptée à la carrosserie du véhicule équipé de l’unité de capteur lidar. De manière avantageuse, le cadre de couverture a une première zone de branche et une seconde zone de branche adjacente à la première zone de branche. La première zone de branche couvre, le chariot et s’étend le long d’un premier côté de la surface de mesure. La seconde branche s’étend, perpendiculairement à la première zone de branche ou le long d’un second côté de la surface de mesure. La seconde zone de branche couvre le bras de nettoyage en position de repos, au-delà de la surface de mesure. Ainsi, le bras de nettoyage en position de repos est protégé contre les influences extérieures ce qui évite ou du moins complique la vandalisation du bras de nettoyage. En outre, on a l’avantage aérodynamique d’un bras de nettoyage caché derrière la seconde zone de branche. Suivant un développement, en variante, le cadre de nettoyage a une première zone de branche et une seconde zone de branche adjacente à la première zone de branche. La première zone de branche, de préférence, couvre le chariot et s’étend le long du premier côté de la surface de mesure. La seconde zone de branche est perpendiculaire à la première zone de branche ou s’étend le long du second côté de la surface de mesure. La seconde zone de branche est, de préférence, une butée pour le bras de nettoyage en position de repos au-delà de la surface de mesure. Par l’application du bras de nettoyage contre la seconde branche, le bras est ainsi protégé en position de repos ce qui augmente la stabilité, en particulier, vis-à-vis des influences extérieures. D’une manière particulièrement avantageuse, la seconde zone de branche a une transition sans intervalle, ni décalage si le bras de nettoyage en position de repos est au-delà de la surface de mesure. Le bras de nettoyage apparaît ainsi non directement comme élément indépendant, mais comme partie optique du cadre de couverture. Cela donne une excellente image optique et en outre, améliore les propriétés aérodynamiques. De façon préférentielle, le cadre de couverture est une pièce en matière plastique. La fabrication du cadre de couverture en matière plastique est simple et économique. De plus, le cadre est particulièrement léger. L’invention s’applique également à un véhicule équipé d’une unité de capteur lidar décrite ci-dessus avec un cadre de couverture fixé à la carrosserie du véhicule. On garantit ainsi la tenue du cadre de couverture et on minimise tout mouvement entre le cadre de couverture et la carrosserie. De façon avantageuse, d’autres moyens de fixation permettant la fixation proprement dite de l’unité de capteur lidar à des composants du véhicule. De façon avantageuse, le cadre de couverture et la carrosserie se rejoignent sans intervalle ou sans décalage, ce qui, d’une part, donne un avantage aérodynamique au véhicule et d’autre part, assure l’intégration esthétique du cadre de couverture dans la carrosserie. La présente invention sera décrite ci-après de de manière plus détaillée à l’aide d’un exemple d’une unité de capteur lidar représenté dans les dessins annexés dans lesquels : FIG. 1 vue schématique d’un véhicule selon l’invention, FIG. 2 vue en perspective schématique de l’unité de capteur, FIG. 3 autre vue schématique en perspective de l’unité de capteur, FIG. 4 schéma de l’unité de capteur lidar selon un premier état de nettoyage d’une variante, FIG. 4 schéma de l’unité de capteur lidar dans un second état de nettoyage, FIG. 4 schéma de l’unité de capteur lidar dans un autre état de nettoyage, FIG. 4 schéma de l’unité de capteur lidar dans un autre état de nettoyage, FIG. 4 schéma d’une première variante de l’unité de capteur lidar, FIG. 5 schéma en perspective de l’unité de capteur lidar selon une seconde variante pour un premier état de nettoyage, FIG. 5 vue schématique en perspective de cette unité de capteur lidar pour un second état de nettoyage. DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION DE L’INVENTION La FIG. 1 montre schématiquement un véhicule 10 équipé d’une unité de capteur lidar 2 et notamment prévu pour la conduite automatisée avec surveillance fiable du champ environnant par l’unité de capteur lidar 2. Les figures 2 et 3 montrent un mode de réalisation de l’unité de capteur lidar 2. Cette unité de capteur lidar 2 a une surface de mesure 3 traversée par les signaux optiques à l’émission et à la réception. La surface 3 couvre le capteur lidar d’une manière optiquement transparente. Pour que l’unité de capteur lidar 2 fonctionne de manière fiable, il faut la nettoyer avec un bras de nettoyage 6 qui nettoie la surface de mesure 3. Le bras de nettoyage 6 est fixé à un chariot 4 qui coulisse par un entraînement 6. Le chariot 4 déplace le bras de nettoyage 6 le long de la surface de mesure 3 pour la nettoyer. Pour cela, le bras de nettoyage 6 est appliqué contre la surface de mesure 3 avec une lèvre de nettoyage. Le bras de nettoyage 6 est déplacé suivant un mouvement linéaire le long de la surface de mesure 3 par le chariot 4. Il n’effectue ni mouvement de rotation ou de pivotement comme les usuels essuie-glaces. L’unité de capteur lidar 2 a en outre un cadre de couverture 1. Le cadre de couverture 1 encadre la surface de mesure 3 et couvre le chariot 4. Pour cela, le cadre de couverture 1 a une première zone de branche 8 selon le grand côté de la surface de mesure 3. La première zone de branche 8 couvre le chariot 4. Sous la zone de branche 8, le bras de nettoyage 6 est en relief par rapport au cadre de couverture 1 lorsque le bras de nettoyage 6 est conduit le long de la surface de mesure 3. Pour déplacer le bras de nettoyage 6, le chariot 4 se déplace selon un mouvement linéaire. La mobilité nécessite un joint 12 qui protège l’entraînement 5 contre les influences extérieures. Le joint 12 doit néanmoins autoriser le mouvement linéaire du chariot 4, ce qui correspond à un conflit d’objectif. La première zone de branche 8 couvre le joint 12 contre ainsi une partie des influences extérieures ; cela améliore l’efficacité du joint 12. Le cadre de couverture 1 a une seconde zone de branche 9. Cette seconde zone de branche 9 est adjacente à la première zone de branche 8 et en particulier elle est pratiquement perpendiculaire à la première zone de branche 8. La seconde zone de branche 9 peut se réaliser selon différentes variantes. Les figures 4a-4e montrent une unité de capteur lidar 2 selon une première variante avec l’unité de capteur lidar dans différents états. La FIG. 4 montre l’état prêt à fonctionner dans lequel le bras de nettoyage 6 est en position de repos au-delà de la surface de mesure 3. Les figures 4b-4e montrent différents états en cours de nettoyage. Dans la première variante de l’unité de capteur lidar 2, la seconde zone de branche 9 couvre le bras de nettoyage 6 lorsque celui-ci est en position de repos, comme cela apparaît à la FIG. 4 . Le bras de nettoyage 6 est ainsi protégé par la seconde zone de branche 9. Cette protection sert, d’une part, contre les influences de l’environnement et, d’autre part, contre les actes de vandalisme. En outre, cela améliore les caractéristiques aérodynamiques de l’unité de capteur lidar 2. Le bras de nettoyage 6 se déplace le long de la surface de mesure 3 pour la nettoyer. Pendant le déplacement du bras de nettoyage 6, le chariot 4 reste couvert par la première zone de branche 8 et le bras de nettoyage 6 passe sur une partie du cadre de couverture 1, à savoir la première zone de branche 8. La FIG. 4 montre le bras de nettoyage 6 qui tend la zone couverte par la seconde zone de branche 9. La FIG. 4 montre le bras de nettoyage 6 pendant la phase de nettoyage de la surface 3. Le cadre de couverture a, en outre, au moins une buse 7 ; les figures 3, 4, 5 montrent deux buses 7. Les buses 7 de cet exemple distribuent du liquide de nettoyage sur la surface de mesure 3. L’intégration des buses 7 dans le cadre de couverture 1 permet d’utiliser des buses 7 simples et économiques à fabriquer et se réglant de manière optimale. La FIG. 4 montre l’unité de capteur lidar 2 pendant la pulvérisation de liquide par les buses 7. La FIG. 4 montre l’unité de capteur lidar 2 pendant que le bras de nettoyage 6 râcle le liquide qui a été pulvérisé. Les buses 7 améliorent ainsi le nettoyage par le bras de nettoyage 6. Les figures 5a et 5b montrent une unité de capteur lidar 2 selon une seconde variante. Cette seconde variante diffère de la première variante en ce que le bras de nettoyage 6 par n’est pas couvert par la seconde zone de branche 9 lorsque le bras de nettoyage 6 est en position de repos. Bien plus, la seconde zone de branche 9 constitue une butée pour le bras de nettoyage 6 lorsque celui-ci est en position de repos. Cet état est présenté à la FIG. 5 . La FIG. 5 montre le bras de nettoyage 6 pendant le nettoyage de la surface 3. En particulier, la seconde zone de branche 9 rejoint le bras de nettoyage 6 sans intervalle ou sans décalage de transition lorsque le bras de nettoyage 6 est en position de repos. Cela signifie en particulier que la surface du dessus de la seconde zone de branche 9 est pratiquement alignée sur la surface supérieure du bras de nettoyage 3. En outre, le bras de nettoyage 6 s’applique contre la seconde zone de branche 9 sans laisser d’intervalle. Le bras de nettoyage 6 est notamment soutenu par la seconde zone de branche 9 et stabilisé ainsi en position de repos. En outre, les caractéristiques aérodynamiques du capteur lidar 2 sont améliorées. Le cadre de couverture 1 de toutes les variantes est une pièce ou un composant visible, de préférence, en matière plastique. Cela signifie que le cadre de couverture 1 est visible de l’extérieur du véhicule 10. Le cadre de couverture a, notamment une forme esthétique. Le cadre de couverture 1 sert en outre à intégrer l’unité de capteur lidar 2 dans l’image d’ensemble du véhicule 10. En particulier, le cadre de couverture 1 est fixé à la carrosserie 11 du véhicule 10 pour éviter les mouvements relatifs entre la carrosserie 11 et le cadre de couverture 1 ou minimiser de tels mouvements. Le cadre de couverture 1 réalise une transition sans intervalle, ni décalage avec la carrosserie 11, ce qui, d’une part garantit, un aspect optique de qualité et, d’autre part, optimise les propriétés aérodynamiques du véhicule 10. NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 1 Cadre de couverture 2 Unité de capteur lidar 3 Surface de mesure 4 Chariot 5 Entraînement 6 Bras de nettoyage 7 Buse 8 Première zone de branche 9 Seconde zone de branche 10 Véhicule 11 Carrosserie 12 Joint Unité de capteur lidar (2) comprenant : - une surface de mesure (3) traversée par des signaux optiques émis et reçus, - un chariot (4) coulissé par un entraînement (5), - un bras de nettoyage (6) fixé au chariot (4) et déplacé le long de la surface de mesure (3) pour la nettoyer, - un châssis de couverture (1) pour encadrer la surface de mesure (3) et couvrir le chariot (4), * le bras de nettoyage (6) dépassant d’une partie du châssis de couverture (1). Unité de capteur lidar (2) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le châssis de couverture (1) comporte au moins une buse (7) pour distribuer un liquide de nettoyage sur la surface de mesure (3). Unité de capteur lidar (2) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le châssis de couverture (1) est fixé à la carrosserie (11) du véhicule (10) équipé de l’unité de capteur lidar (2). Unité de capteur lidar (2) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le cadre de couverture (1) est un composant de vision. Unité de capteur lidar (2) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le cadre de couverture (1) comporte une première zone de branche (8) et une seconde zone de branche (9) adjacente à la première zone de branche (8), * la première zone de branche (8) couvrant le chariot (4), et * la seconde zone de branche (9) couvrant le bras de nettoyage (6) lorsqu’il est en position de repos au-delà de la surface de mesure (3). Unité de capteur lidar (2) selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le cadre de couverture (1) a une première zone de branche (8) et une seconde zone de branche (9) adjacente à la première zone de branche (8), * la première zone de branche (8) couvrant le chariot (4), et * la seconde zone de branche (9) servant de butée du bras de nettoyage (6) lorsque le bras de nettoyage (6) est en position de repos au-delà de la surface de mesure (3). Unité de capteur lidar (2) selon la revendication 6, caractérisée en ce que la seconde zone de branche (9) a une transition sans intervalle ou sans décalage par rapport au bras de nettoyage (6) lorsque le bras de nettoyage (6) est en position de repos au-delà de la surface de mesure (3). Unité de capteur lidar (2) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le cadre de couverture (1) est un composant en matière plastique. Véhicule (10) équipé d’une unité de capteur lidar (2) selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel le cadre de couverture (1) est fixé à la carrosserie (11) du véhicule (10). Véhicule (10) selon la revendication 9, le cadre de couverture (1) et la carrosserie (11) se rejoignent sans intervalle ni décalage