FR3054680A1

FR3054680A1 - Dispositif de protection d'un capteur optique et systeme d'assistance a la conduite comprenant un capteur optique

Info

Publication number: FR3054680A1
Application number: FR1657326A
Authority: FR
Inventors: Marcel Trebouet; Frederic Bretagnol
Original assignee: Valeo Systemes dEssuyage SAS
Current assignee: Valeo Systemes dEssuyage SAS
Priority date: 2016-07-28
Filing date: 2016-07-28
Publication date: 2018-02-02
Anticipated expiration: 2036-07-28
Also published as: FR3054680B1; CN109564346A; EP3491448A1; US20190171004A1; WO2018019459A1

Abstract

L'invention concerne un système d'assistance à la conduite (1) comprenant un dispositif de protection (2) d'un capteur optique (11) pour véhicule automobile comportant un boîtier de protection (13) dans lequel est ménagé un logement (26) configuré pour loger un capteur optique (11) ledit dispositif (2) comportant en outre : - un support (15) monté mobile sur le boîtier de protection (13) et portant une membrane (19) fixée par sa périphérie au support (15) et destinée à être agencée en regard du capteur optique (11), la membrane (19) comportant un matériau optiquement transparent et déformable de manière élastique ; et - au moins un actionneur (21) porté par le boîtier de protection (13) et configuré pour la mise en mouvement du support (15) portant la membrane (19). Le support (15), sous l'effet de la mise en mouvement du support (15) par l'actionneur (21), est configuré pour déformer la membrane (19) entre une position de repos dans laquelle la membrane (19) est dans un premier état de tension et une position active dans laquelle la membrane (19) est dans un deuxième état de tension.

Description

® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE

INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE © N° de publication : 3 054 680 (à n’utiliser que pour les commandes de reproduction) © N° d’enregistrement national : 16 57326

COURBEVOIE © Int Cl⁸ : G 02 B 27/00 (2017.01), B 08 B 7/02, B 60 R 1/00, 11/ 04

DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1

©) Date de dépôt : 28.07.16.	© Demandeur(s) : VALEO SYSTEMES D'ESSUYAGE
(© Priorité :	Société par actions simplifiée — FR.
	@ Inventeur(s) : TREBOUET MARCEL et BRETAGNOL
	FREDERIC.
(43) Date de mise à la disposition du public de la
demande : 02.02.18 Bulletin 18/05.
©) Liste des documents cités dans le rapport de
recherche préliminaire : Se reporter à la fin du
présent fascicule
(© Références à d’autres documents nationaux	® Titulaire(s) : VALEO SYSTEMES D'ESSUYAGE
apparentés :	Société par actions simplifiée.
©) Demande(s) d’extension :	© Mandataire(s) : VALEO SYSTEMES D'ESSUYAGE
	SERVICE PROPRIETE INDUSTRIELLE.

VX) DISPOSITIF DE PROTECTION D'UN CAPTEUR OPTIQUE ET SYSTEME D'ASSISTANCE A LA CONDUITE COMPRENANT UN CAPTEUR OPTIQUE.

FR 3 054 680 - A1

L'invention concerne un système d'assistance à la conduite (1) comprenant un dispositif de protection (2) d'un capteur optique (11) pour véhicule automobile comportant un boîtier de protection (13) dans lequel est ménagé un logement (26) configuré pour loger un capteur optique (11 ) ledit dispositif (2) comportant en outre:

- un support (15) monté mobile sur le boîtier de protection (13) et portant une membrane (19) fixée par sa périphérie au support (15) et destinée à être agencée en regard du capteur optique (11), la membrane (19) comportant un matériau optiquement transparent et déformable de manière élastique; et

- au moins un actionneur (21 ) porté par le boîtier de protection (13) et configuré pour la mise en mouvement du support (15) portant la membrane (19).

Le support (15), sous l'effet de la mise en mouvement du support (15) par l'actionneur (21), est configuré pour déformer la membrane (19) entre une position de repos dans laquelle la membrane (19) est dans un premier état de tension et une position active dans laquelle la membrane (19) est dans un deuxième état de tension.

DISPOSITIF DE PROTECTION D'UN CAPTEUR OPTIQUE ET SYSTEME D'ASSISTANCE A LA CONDUITE COMPRENANT UN CAPTEUR OPTIQUE

La présente invention se rapporte au domaine de l'aide à la conduite et notamment aux systèmes d'assistance à la conduite, implantés sur certains véhicules, le système d'assistance pouvant comporter un capteur optique comme par exemple une caméra comprenant une lentille. Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif de protection d'un tel système d'assistance à la conduite comportant des moyens de nettoyage de l'optique de celui-ci.

Actuellement, des caméras de vision avant, arrière, ou encore latérales équipent un grand nombre de véhicules automobiles. Elles font notamment partie des systèmes d'assistance à la conduite, tels que des systèmes d'aide au stationnement, ou encore des systèmes de détection de franchissement de ligne.

II existe des caméras installées à l'intérieur de l'habitacle d'un véhicule pour l'aide au stationnement. Ces caméras sont bien protégées des aléas climatiques ainsi que des salissures liées à des polluants organiques ou minéraux. Cependant, l'angle de vue pour de telles caméras, installées à l'intérieur de l'habitacle, n'est pas optimal, en particulier pour une aide au stationnement car elles ne permettent pas de voir les obstacles se trouvant à proximité de l'arrière du véhicule par exemple.

On préfère donc installer ces systèmes d'assistance à la conduite, et notamment leurs caméras, à l'extérieur des véhicules à différents endroits selon l'utilisation souhaitée. Dans un tel cas, le système d'assistance à la conduite, et en particulier la caméra d'un tel système, est donc fortement exposé aux aléas climatiques ainsi qu'aux projections de saletés qui peuvent réduire son efficacité, voire le rendre inopérant.

Pour contrer le dépôt de saletés sur le système d'assistance à la conduite, il est connu d'agencer un dispositif de nettoyage de l'optique de la caméra, généralement un gicleur de liquide de nettoyage à proximité de celle-ci afin de supprimer les éléments polluants qui se sont déposés au cours du temps.

D'autre part, l'optique de la caméra, généralement formée par une lentille, est un dispositif relativement fragile. Il est donc nécessaire de la protéger des projections qui pourraient l'endommager. Il est donc fréquent de trouver de telles caméras logées à l'intérieur de boîtiers de protection comprenant une fenêtre de protection agencée en regard de la lentille. Cependant, le nettoyage de la lentille ou de la fenêtre du boîtier protégeant celle-ci est un critère important pour assurer le fonctionnement optimal de la caméra.

On connaît du document US2014/0036084, un montage de caméra à l'intérieur d'un boîtier de protection dans lequel se trouve un vibreur piézoélectrique qui permet la vaporisation de gouttes d'eau présentes sur la lentille de la caméra et ainsi leur nettoyage lorsque le véhicule est en fonctionnement.

Cependant, un tel système ne permet pas de nettoyer les salissures organiques ou minérales, ou encore des traces d'eau chargée en polluants divers qui se seraient déposées sur la lentille et auraient eu le temps de sécher à cause, par exemple, du stationnement prolongé du véhicule.

On connaît également du document US2012/0243093, un boîtier comportant une caméra et équipé d'un dispositif piézoélectrique et d'un couvercle protégeant la lentille de la caméra. Le dispositif piézoélectrique permet de faire vibrer l'ensemble composé par le boîtier et la caméra, et ainsi d'empêcher les salissures organiques ou minérales d'adhérer sur un couvercle protégeant la lentille.

Cependant, une telle vibration de l'ensemble augmente fortement les risques de cassures et/ou de fêlures du matériau composant la lentille ou le couvercle recouvrant celle-ci de manière à fermer un boîtier dans lequel est disposé le capteur optique. Pour former la lentille, il est donc nécessaire d'utiliser des verres ou des plastiques très résistants aux vibrations et aux chocs qui sont généralement onéreux. D'autre part, de telles vibrations peuvent endommager le système interne de la caméra, en particulier ses composants électroniques.

Afin de pouvoir nettoyer les lentilles de caméras comportant des salissures organiques ou minérales, sans risquer l'endommagement de la lentille ou du capteur optique, on connaît du document FR2841488 un boîtier renfermant une caméra avec des moyens de nettoyage du boîtier composés d'un gicleur et de moyens pour faire vibrer la fenêtre faisant face à la caméra. Ce boîtier comprend également des moyens de dégivrage et de désembuage. De plus, pour limiter les traces d'eau, cette fenêtre est réalisée en un matériau hydrophobe qui a subi un traitement catalytique afin de réduire l'adhérence de l'eau et des polluants organiques sur celle-ci.

Cependant, ce dispositif peut être dans certains cas trop encombrant, notamment lorsqu'il est destiné à être installé au niveau de la plaque d'immatriculation du véhicule, au niveau des pare-chocs avant ou arrière, ou encore au niveau des rétroviseurs. Par ailleurs, ce dispositif permet uniquement le ruissellement du liquide de nettoyage sur la vitre, son efficacité pour des salissures tenaces et incrustées peut être limitée malgré la vibration de la vitre et le traitement catalytique que celle-ci a subi. D'autre part, la présence d'un gicleur nécessite d'aménager des conduites d'amenée du liquide nettoyant au niveau du boîtier. Ces conduites doivent généralement être aménagées par le constructeur et nécessitent une conception initiale au sein du véhicule plus complexe.

La présente invention se propose de remédier au moins partiellement aux inconvénients de l’état de la technique mentionnés ci-dessus en présentant un dispositif de protection d'un capteur optique qui assure une bonne protection de celui-ci et dont le nettoyage de l'optique est rapide, efficace, et sans forcément nécessiter un liquide nettoyant, aussi bien pour des traces d'eau que pour des salissures organiques ou minérales qui auraient eu le temps d'adhérer fortement à l'optique du capteur optique comprise dans le système d'assistance à la conduite.

A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de protection d'un capteur optique pour véhicule automobile comportant un boîtier de protection dans lequel est ménagé un logement configuré pour loger un capteur optique caractérisé en ce que ledit dispositif comporte en outre :

- un support monté mobile sur le boîtier de protection et portant une membrane fixée par sa périphérie au support et destinée à être agencée en regard du capteur optique, la membrane comportant un matériau optiquement transparent et déformable de manière élastique ; et

- au moins un actionneur porté par le boîtier de protection et configuré pour la mise en mouvement du support portant la membrane ;

et en ce que le support, sous l’effet de la mise en mouvement du support par l’actionneur, est configuré pour déformer la membrane entre une position de repos dans laquelle la membrane est dans un premier état de tension et au moins une position active dans laquelle la membrane est dans un deuxième état de tension. Dans le deuxième état de tension la membrane étant plus tendue que dans le premier état de tension.

Ainsi, si les salissures viennent se déposer sur la membrane située devant le capteur optique logé dans le boîtier de protection, le support mobile portant la membrane va pouvoir permettre la déformation élastique de celle-ci lors de la mise en mouvement dudit support.

Lorsque la membrane est dans son deuxième état de tension, les salissures vont pouvoir chuter de la membrane car la surface de contact des salissures sur la membrane se trouve réduite. La membrane présente une élasticité plus importante que les salissures qui adhèrent sur la membrane. De ce fait, les liens d'adhérence entre les salissures et la membrane vont se rompre lorsque la membrane se trouve dans son deuxième état de tension et permettre ainsi la chute des salissures.

Le dispositif de protection du capteur optique selon l'invention peut comporter en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises seules ou en combinaison :

Le matériau optiquement transparent et déformable de manière élastique de la membrane est un élastomère.

Le boîtier de protection présente une ouverture sensiblement centrale permettant le passage d'une optique du capteur optique et au moins un premier organe de guidage configuré pour coopérer avec un deuxième organe de guidage complémentaire porté par le support.

Le support comporte une plaque solidaire d'au moins un deuxième organe de guidage et comportant une ouverture dans laquelle est placée la membrane, la plaque étant destinée à être orientée sensiblement perpendiculairement à l'axe optique du capteur optique.

Le support comprend un anneau de fixation de la membrane entourant l'ouverture dans lequel est placée la membrane.

Les organes complémentaires de guidage sont orientés de manière à permettre un mouvement de translation du support selon un axe sensiblement perpendiculaire à la plaque du support.

L'ouverture de la plaque est configurée pour accueillir l'optique de sorte qu'elle fasse saillie de l'ouverture et soit en contact avec la membrane élastique.

Les organes complémentaires de guidage sont formés par un système tige/fût.

L'actionneur du support comprend au moins un des éléments choisis dans la liste suivante : un transducteur piézoélectrique, un électroaimant, un système mécanique comportant une roue dentée et une crémaillère.

Selon une variante, l'actionneur est disposé à l'intérieur du boîtier de protection.

Selon une autre variante, l'actionneur est disposé à l'extérieur du boîtier de protection.

L'actionneur est configuré pour la mise en mouvement du support à une fréquence comprise dans le domaine des ultrasons.

La formulation de l'élastomère composant la membrane présente des propriétés de résistance aux rayonnements ultra-violets et/ou anti adhérentes.

L'invention a également pour objet un système d’assistance à la conduite comprenant un capteur optique et comportant un dispositif de protection tel que décrit précédemment.

Ainsi, le système d'assistance à la conduite peut être directement installé sur tout type de véhicule. Le capteur optique comportant au moins une caméra qui sera ainsi protégée des agressions extérieures, évitant ainsi que le champ de vision de la caméra ne soit altéré par des traces d'eau ou des salissures liées à des polluants organiques ou minéraux. Le capteur optique aura donc un fonctionnement optimisé.

Le système d'assistance à la conduite peut comprendre en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises seules ou en combinaison :

L’actionneur est configuré pour mettre en mouvement le support selon l’axe optique du capteur optique.

L'optique du capteur optique fait saillie à travers une ouverture de la plaque du support et est en contact avec la membrane élastique disposée sur la plaque.

D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description de l'invention, ainsi que des dessins annexés dans lesquels :

- la figure 1 est une vue schématique du système d'assistance à la conduite selon l'invention,

- la figure 2 est une vue éclatée du système d'assistance à la conduite de la figure 1,

- la figure 3 est une vue schématique du système d'assistance à la conduite lorsque la membrane est dans une position de repos,

- la figure 4 est une vue en coupe longitudinale du système d'assistance à la conduite lorsque la membrane est en position de repos,

- la figure 5 est une vue schématique du système d'assistance à la conduite lorsque la membrane est dans une position active,

- la figure 6 est une vue en coupe longitudinale du système d'assistance à la conduite lorsque la membrane est en position active.

Sur ces figures, les éléments identiques portent les mêmes références numériques.

Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s'appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées ou inter changées pour fournir d'autres réalisations.

Dans la description suivante, il est fait référence à des premiers organes de guidage et à des deuxièmes organes de guidage. Il s’agit d’un simple indexage pour différencier et dénommer des éléments proches mais non identiques. Cette indexation n’implique pas une priorité d’un élément par rapport à un autre et on peut aisément inter changer de telles dénominations sans sortir du cadre de la présente description. Cette indexation n’implique pas non plus un ordre dans le temps par exemple pour apprécier la mise en mouvement du support.

En référence aux figures 1 et 2, l'invention concerne un système d'assistance à la conduite 1 comportant un capteur optique 11 pour véhicule automobile et un dispositif de protection 2 du capteur optique 11.

Le dispositif de protection 2 comporte d'une part un boîtier de protection 13 dans lequel est ménagé un logement 26 configuré pour loger le capteur optique 11, tel qu'une caméra, et d'autre part un support de membrane 15 monté mobile sur le boîtier de protection 13.

Le boîtier de protection 13 présente une ouverture sensiblement centrale 25 configurée pour permettre le passage d'une optique 4 du capteur optique 11. De plus, le boîtier de protection 13 porte au moins un premier organe de guidage 22 configuré pour coopérer avec un deuxième organe de guidage 23 complémentaire porté par le support 15.

Selon le mode de réalisation décrit ici, le boîtier de protection 13 comporte deux organes de guidage 22 de type fût et les deuxièmes organes de guidage 23 portés par le support 15 sont de type tige.

Le boîtier de protection 13 comporte également au moins un actionneur 21 configuré pour la mise en mouvement du support 15 selon l’axe optique 50 du capteur optique 11. Selon le mode de réalisation décrit ici, le boîtier de protection comporte deux actionneurs 21 situés de part et d'autre de l'ouverture sensiblement centrale 25 du boîtier de protection 13. Ces actionneurs 21 sont situés à l'intérieur des organes de guidage 22 de type fût pour entrer en contact avec les deuxièmes organes de guidage 23.

Par ailleurs, selon cet exemple de réalisation non-limitatif, les actionneurs 21 sont des transducteurs piézoélectriques linéaires. Ainsi, l'actionneur 21 possède un faible encombrement et se trouve protégé des agressions extérieures qui peuvent être liées aux aléas climatiques ou encore aux polluants organiques ou minéraux, qui pourraient empêcher son bon fonctionnement.

Le support 15 porte la membrane 19 qui est fixée par sa périphérie sur celui-ci. Selon le mode de réalisation décrit ici, le support 15 comporte une plaque 16 solidaire des deuxièmes organes de guidage 23. Sur cette plaque 16 est fixé un anneau 17 de fixation de la membrane 19 et dans lequel est placé une membrane 19 déformable de manière élastique destinée à être agencée en regard du capteur optique 11.

La plaque 16 est destinée à être orientée sensiblement perpendiculairement à l'axe optique 50 du capteur optique 11 et comporte une ouverture 18 configurée pour accueillir l'optique 4 du capteur optique 11 de sorte que celle-ci fasse saillie de l'ouverture et soit en contact avec la membrane 19. L'ouverture sensiblement centrale 25 du boîtier de protection 13 et l'ouverture 18 de la plaque 16 du support 15 sont donc centrées par rapport à l'axe optique 50 du capteur optique 11 et concentriques.

Le support 15, sous l’effet de sa mise en mouvement par l’actionneur 21, est configuré pour se déplacer entre une position de repos dans laquelle la membrane 19 est dans un premier état de tension (représentée sur les figures 3 et 4), et une position active dans laquelle la membrane 19 est dans un deuxième état de tension (représentée sur les figures 5 et 6), dans le deuxième état de tension, la membrane 19 est plus tendue que dans le premier état de tension.

La membrane 19 est déformable de manière élastique et comporte un matériau optiquement transparent. L'utilisation d'un élastomère dans la formulation de la membrane 19 permet à celle-ci de présenter la déformation élastique recherchée. Selon le mode de réalisation décrit ici, la membrane 19 est un élastomère présentant des propriétés de résistance aux rayonnements ultra-violets et anti adhérentes. Du fait de son installation possible sur l’extérieur d’un véhicule automobile, il est avantageux que les propriétés de la membrane 19, notamment d'élasticité et de transparence, ne soient pas altérées par les rayonnements ultra-violets. Il vaut mieux éviter par exemple qu'elle ne ternisse ou s'opacifie, ou encore qu'elle se fragilise à cause des expositions au soleil, en particulier à cause du rayonnement UV, qu'elle va subir de manière intrinsèque à son utilisation.

Selon ce mode de réalisation particulier, du silicium est introduit dans la formulation de l'élastomère. Cela permet de conférer à l'élastomère une bonne résistance aux rayonnements ultra-violets. L'utilisation de silicium dans la formulation de l'élastomère composant la membrane 19 permet également de conférer à celle-ci un caractère hydrophobe. Les gouttes d'eau ne pourront donc que difficilement adhérer sur la membrane 19 et les traces qu'elles seraient susceptibles de laisser du fait de leur ruissellement seront quasiment invisibles. D'autre part, pour limiter les possibilités d'adhérence des traces d'eau ou des polluants, la membrane 19, de façon préférée, possède des propriétés antiadhérentes. De plus, selon ce mode de réalisation, la membrane 19 est fixée dans l'anneau 17 par sa périphérie.

Les organes complémentaires de guidage 22, et 23 sont orientés de manière à permettre un mouvement de translation du support 15 selon un axe sensiblement perpendiculaire au plan défini par la plaque 16 et plus particulièrement selon l'axe optique 50 du capteur optique 11.

En référence aux figures 3 et 4, la membrane 19 se trouve dans une position de repos, c'est-à-dire qu'elle se trouve dans un premier état de tension.

Les flèches 32 dirigées vers le centre illustrent le mouvement des organes de guidage 23 sous l'effet de l’actionneur 21 lorsque le support 15 se déplace afin que la membrane 19 atteigne sa position de repos. On entend par « mouvement des organes de guidage 23 » le déplacement du support mobile 15 par rapport au boîtier de protection 13.

Les flèches 34 montrent le sens de déformation de la membrane 19 en réponse à la mise en mouvement du support 15. Selon cette représentation, le sens de déformation de la membrane 19 est vers l'intérieur de celle-ci. Cette déformation de la membrane 19 se fait en réponse au déplacement du support 15. Dans cette position de repos, la membrane 19 se trouve dans son premier état de tension. Dans cette position, les salissures 30, telles que des polluants organiques ou minéraux ainsi que des traces d'eau, peuvent se déposer sur la membrane 19 et ainsi nuire à la bonne opérabilité du système d'assistance à la conduite 1.

Selon la figure 4, l'actionneur 21 est configuré pour mettre en mouvement le support 15 selon l'axe optique 50 du capteur optique 11. Ce type de translation permet à la membrane 19 de subir des forces de traction similaires sur l'ensemble de sa surface lorsqu'elle va passer en position active.

Le mouvement du support 15 est possible grâce à des jeux 40, 42, et 43 présents entre le support 15 et le boîtier de protection 13. Ces jeux 40, 42, et 43 définissent chacun un espacement entre le support 15 et le boîtier de protection 13 qui est maximal (figure 4) lorsque la membrane 19 est en position de repos et minimal (figure 6) lorsque la membrane 19 se trouve dans sa position active.

Selon la représentation sur la figure 4, le jeu 40 correspond à l'espace présent entre le boîtier de protection 13 et le support 15 au niveau des organes de guidage 22. Le jeu 42 correspond à l'espace entre l'anneau 17 et le rebord de l'objectif 6 portant la lentille 4 de la caméra 11. Le jeu 43 quant à lui correspond à l'espace entre le support 15 et la surface du boîtier de protection 13 présentant l'ouverture sensiblement centrale 25 destinée à accueillir la lentille 4 de la caméra 11. Selon ce mode de réalisation, on remarque que la lentille 4 fait saillie à travers l'ouverture 18 de la plaque du support 15. Selon cette représentation, on constate que la lentille 4 est partiellement en contact avec la membrane 19 disposée sur la plaque 16 lorsque la membrane 19 est en position de repos. On remarque également, selon cette représentation, que la membrane élastique 19 est agencée de manière coaxiale avec l'axe optique 50 du capteur optique 11.

Le contact entre la membrane 19 et la lentille 4 de la caméra 11 va permettre de tendre la membrane 19 lorsque celle-ci passe de sa position de repos, c'est-à-dire son premier état de tension, à sa position active, c'est-à-dire son deuxième état de tension, sous l'effet de la mise en mouvement du support 15. Pour que ce changement de position puisse se faire, il est nécessaire que la membrane 19 soit en regard de la lentille 4 du capteur optique 11.

Les figures 5 et 6 représentent la membrane 19 dans sa position active, c'est-à-dire qu'elle se trouve dans le deuxième état de tension. Lorsque la membrane 19 se trouve dans ce deuxième état de tension, elle est plus tendue que lorsqu'elle se trouve dans son premier état de tension.

Les flèches 33 dirigées vers l'extérieur depuis le centre illustrent le mouvement des organes de guidage 23 sous l'effet de l’actionneur 21 lorsque le support 15 se déplace afin que la membrane 19 atteigne sa position active. Ces flèches 33 sont opposées aux flèches 32 représentées sur les figures 3 et 4.

Les flèches 35 illustrent le sens de déformation de la membrane 19. Selon cette représentation, la déformation de la membrane 19 correspond à une extension de celle-ci lorsque la membrane 19 passe dans son deuxième état de tension. Cette déformation se fait donc vers l'extérieur de la membrane 19. Ces flèches 35 sont opposées aux flèches 34 représentées sur les figures 3 et 4. Cette tension va permettre la chute des salissures 30 de la surface de la membrane 19.

Selon la figure 6, le jeu 41 entre le support 15 et le boîtier de protection 13 correspond à l'espace minimal possible entre ces deux éléments. Ce jeu 41 correspond au jeu 40 représenté sur la figure 4 lorsque la membrane 19 se trouve dans sa position de repos. On remarque que les jeux 42 et 43 initialement présents sur la figure 4 entre le support 15 et la base de l'objectif 6 du capteur optique 11 ont disparu du fait de la mise en mouvement du support 15 par rapport au boîtier de protection 13 sous l'effet de l’actionneur 21.

Dans cette position active, la membrane élastique 19 est, selon ce mode de réalisation, totalement en contact avec la lentille 4 du capteur optique 11 qui fait saillie à travers l'ouverture de la plaque 16 du support 15 qui porte l'anneau 17. Le contact entre la membrane 19 et la lentille 4 va jouer un rôle de point d'appui. Par ailleurs, comme la membrane 19 est montée de manière fixe dans l'anneau 17 porté par le support 15, la membrane 19 va pouvoir s'étirer pour atteindre sa position active lorsque le support 15 se rapproche du boîtier de protection 13 ou se rétracter pour atteindre sa position de repose lorsque le support 15 s'éloigne du boîtier de protection 13. Ainsi, la membrane 19 va pouvoir se tendre et passer en position active lorsque le support 15 se rapproche du boîtier de protection 13 sous l'effet de l'actionneur 21.

Au cours du fonctionnement du dispositif de protection 2 selon l'invention, le support 15 va effectuer plusieurs allers-retours à une fréquence prédéfinie. Selon ce mode de réalisation, la fréquence de déplacement du support 15 par rapport au boîtier de protection 13 est comprise dans le domaine des ultrasons.

Lorsque la membrane 19 est en position active, la surface de contact entre la membrane 19 et les salissures 30 se trouve diminuée. Ainsi, des liaisons entre les salissures 30 et la membrane 19 vont se rompre permettant ainsi la chute de celles-ci. D'autre part, la membrane 19 présente une élasticité plus importante que les salissures 30 qui y adhèrent. De ce fait, en étirant la membrane 19, on tend aussi à étirer les salissures 30, ce qui n'est pas possible du fait de leur moindre élasticité. Ces deux actions combinées liées à la tension de la membrane 19 vont permettre la chute des salissures de celle-ci. Par ailleurs, lorsque la membrane 19 se trouve dans son deuxième état de tension, celui-ci va permettre la rupture de liaisons à l'intérieur des salissures 30 et faciliter ainsi leur désagrégation.

Selon ce mode de réalisation particulier, en utilisant des transducteurs piézoélectriques comme actionneur 21, une déformation de la membrane 19 comprise entre 0,5 % et 5 % permet d'obtenir une chute des salissures 30 efficace.

Selon ce mode de réalisation particulier, la mise en mouvement du support 15 par les actionneurs 21 est commandée automatiquement par le véhicule au bout d'une durée prédéfinie d'utilisation de celui-ci.

De manière alternative, les actionneurs 21 du support 15, peuvent être remplacés par des électroaimants. Dans ce cas, les deuxièmes organes de guidage 23 de type tige portés par le support 15 sont réalisés en un matériau ferromagnétique.

Selon un autre mode de réalisation, les actionneurs 21 peuvent être des systèmes mécaniques comportant une roue dentée et une crémaillère par exemple.

L'utilisation d'un transducteur piézoélectrique en tant qu'actionneur 21 permet d'avoir un mouvement assez faible et très rapide du support 15 portant la membrane 19 par rapport au boîtier de protection 13. L'utilisation d'un électroaimant ou d'un système mécanique en tant qu'actionneur 21 nécessitera une course plus longue du support 15 portant la membrane 19 par rapport au boîtier de protection 13. L'utilisation de ces seconds systèmes permettra une élongation plus importante de la membrane 19. Pour de tels actionneurs 21, une élongation de la membrane 19 comprise entre 5 % et 15 % permet d'obtenir une chute efficace des salissures 30.

Selon un autre mode de réalisation, l'actionneur 21 peut être placé à l'extérieur du boîtier de protection 13. Dans ce cas, l'actionneur 21 peut se trouver à l'arrière du boîtier de protection 13, à l'avant de celui-ci, ou encore audessus ou en-dessous de ce dernier.

Selon un autre mode de réalisation, les premiers et deuxièmes organes de guidage 22, 23 complémentaires portés par le boîtier de protection 13 et par le support mobile 15 peuvent être des systèmes à structure complémentaire de forme.

Selon un mode de réalisation alternatif, les organes de guidage 23 portés par le support 15 peuvent être de type fût. Dans ce cas, les organes de guidage 22 complémentaires portés par le support 15 seront de type tige. Dans ce mode de réalisation particulier, l'actionneur 21 sera porté par le support 15.

Selon un autre mode de réalisation, il est possible de modifier les temps d'activation de la mise en mouvement du support 15. Il est par exemple possible de mettre en mouvement le support 15 lors du démarrage du véhicule.

De manière alternative, il est possible de commander la mise en mouvement du support 15 lorsqu'un détecteur mesure un état d'encrassement pouvant nuire au bon fonctionnement du capteur optique 11.

Selon un autre mode de réalisation, la mise en mouvement du support 15 peut être commandée par l'utilisateur. Ceci est notamment avantageux lorsque le dispositif de protection 2 est utilisé pour protéger des capteurs optiques 11 utilisés dans des systèmes d'aide au stationnement. L'utilisateur peut donc activer l’actionneur 21, et ainsi permettre la mise en mouvement du support 15, lorsqu'il constate que la membrane 19 est encrassée, par exemple lors de l'utilisation du système d'assistance à la conduite 1 en tant qu'aide au stationnement. Par ailleurs, dans cette configuration, la présence du détecteur n'est pas nécessaire.

Selon un autre mode de réalisation, la membrane 19 peut être directement fixée par sa périphérie à la plaque 16 du support 15 sans nécessiter l'utilisation de l'anneau 17.

De manière optionnelle, il est possible de placer un gicleur de produit nettoyant à proximité de la membrane 19 de manière à pulvériser du produit nettoyant sur celle-ci. Le gicleur peut être intégré ou non au boîtier de protection

13.

Ces exemples de réalisation sont fournis à titre illustratif et non limitatif. En effet, il est tout à fait possible pour l'homme de l'art, sans sortir du cadre de l'invention, de remplacer les actionneurs 21 ici décrits par tout autre actionneur permettant de mettre le support 15 en mouvement selon une translation sensiblement perpendiculaire à la plaque 16 dudit support 15. D'autre part, l'homme de l'art pourra utiliser tout autre composé présentant une résistance aux UV et/ou ayant des propriétés hydrophobes et dont les propriétés physiques et mécaniques sont compatibles avec l'utilisation décrite ci-dessus dans la formulation de l’élastomère composant la membrane 19 sans sortir du cadre de l'invention. Enfin, il pourra remplacer les organes de guidage 22 et 23 décrits ici par tout autre type d'organes de guidage complémentaires sans sortir du cadre de l'invention.

Ainsi, le nettoyage rapide, efficace, et sans forcément nécessiter de produit nettoyant, de l'optique 4 d'un capteur optique 11, pouvant par exemple être une caméra, destiné à équiper un véhicule automobile est possible grâce à l'objet de la présente invention qui comprend une membrane 19 optiquement transparente et déformable élastiquement montée sur un support mobile 15. Le support 15 coopère avec un boîtier de protection 13 qui accueille la caméra. La mise en mouvement du support 15 est réalisée à l'aide de premiers et de deuxièmes organes de guidage complémentaires 22 et 23 portés respectivement par le boîtier de protection 13 et par le support 15. Le support 15 est mis en mouvement à l'aide d'un ou de plusieurs actionneurs 21 par exemple portés par le boîtier de protection 13. La mise en mouvement du support 15 permet à la membrane 19 de passer de sa position de repos à sa position active afin de permettre la chute des salissures 30.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif de protection (2) d'un capteur optique (11) pour véhicule automobile comportant un boîtier de protection (13) dans lequel est ménagé un logement (26) configuré pour loger un capteur optique (11) caractérisé en ce que ledit dispositif (2) comporte en outre :

un support (15) monté mobile sur le boîtier de protection (13) et portant une membrane (19) fixée par sa périphérie au support (15) et destinée à être agencée en regard du capteur optique (11), la membrane (19) comportant un matériau optiquement transparent et déformable de manière élastique ; et au moins un actionneur (21) porté par le boîtier de protection (13) et configuré pour la mise en mouvement du support (15) portant la membrane (19) ;

et en ce que le support (15), sous l’effet de la mise en mouvement du support (15) par l’actionneur (21), est configuré pour déformer la membrane (19) entre une position de repos dans laquelle la membrane (19) est dans un premier état de tension et une position active dans laquelle la membrane (19) est dans un deuxième état de tension.
2. Dispositif de protection (2) d'un capteur optique (11) selon la revendication précédente caractérisé en ce que le matériau optiquement transparent et déformable de manière élastique de la membrane est un élastomère.
3. Dispositif de protection (2) d'un capteur optique (11) selon les revendications précédentes caractérisé en ce que le boîtier de protection (13) présente :

une ouverture sensiblement centrale (25) configurée pour permettre le passage d'une optique (4) du capteur optique (11) ; et au moins un premier organe de guidage (22) configuré pour coopérer avec un deuxième organe de guidage (23) complémentaire porté par le support (15).
4. Dispositif de protection (2) d'un capteur optique (11) selon les revendications précédentes caractérisé en ce que le support (15) comporte une plaque (16) solidaire d'au moins un deuxième organe de guidage (23) et comportant une ouverture (18) dans laquelle est placée la membrane (19), la plaque (16) étant destinée à être orientée sensiblement perpendiculairement à l'axe optique (50) du capteur optique (11).
5. Dispositif de protection (2) d'un capteur optique (11) selon la revendication 4 caractérisé en ce que le support (15) comprend un anneau (17) de fixation de la membrane (19) entourant l'ouverture (18) et dans lequel est placée la membrane (19).
6. Dispositif de protection (2) d'un capteur optique (11) selon les revendications

3 et 4 caractérisé en ce que les organes complémentaires de guidage (22, 23) sont orientés de manière à permettre un mouvement de translation du support (15) selon un axe sensiblement perpendiculaire à la plaque (16) du support (15).
7. Dispositif de protection (2) d'un capteur optique (11) selon les revendications

4 à 6 caractérisé en ce que l'ouverture (18) de la plaque (16) est configurée pour accueillir l'optique (4) de sorte qu’elle fasse saillie de l'ouverture et soit en contact avec la membrane élastique (19).
8. Dispositif de protection (2) d'un capteur optique (11) selon l’une quelconque des revendications 3 à 7 caractérisé en ce que les organes complémentaires de guidage (22, 23) sont formés par un système tige/fût.
9. Dispositif de protection (2) d'un capteur optique (11) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que l'au moins un actionneur (21) du support (15) comprend au moins un des éléments choisis dans la liste suivante : un transducteur piézoélectrique, un électroaimant, un système mécanique comportant une roue dentée et une crémaillère.
10. Dispositif de protection (2) d'un capteur optique (11) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que l'actionneur (21) est disposé à l'intérieur du boîtier de protection (13).
11. Dispositif de protection (2) d'un capteur optique (11) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que l'actionneur (21) est disposé à l'extérieur du boîtier de protection (13).
12. Dispositif de protection (2) d'un capteur optique (11) selon l’une quelconque des revendications 1 à 11 caractérisé en ce que l'actionneur (21) est configuré pour la mise en mouvement du support (15) à une fréquence comprise dans le domaine des ultrasons.
13. Dispositif de protection (2) d'un capteur optique (11) selon l’une quelconque des revendications 1 à 12 caractérisé en ce que la formulation de l’élastomère composant la membrane (19) présente des propriétés de résistance aux rayonnements ultra-violets et/ou anti adhérentes.
14. Système d’assistance à la conduite (1) comprenant un capteur optique (11), caractérisé en ce qu’il comporte un dispositif de protection (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
15. Système d'assistance à la conduite (1) selon la revendication 14 caractérisé en ce que l'actionneur (21) est configuré pour mettre en mouvement le support (15) selon l’axe optique (50) du capteur optique (11).
16. Système d'assistance à la conduite (1) selon les revendications 14 et 15 comportant le dispositif de protection (2) selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'optique (4) du capteur optique (11) fait saillie à travers une ouverture (18) de la plaque (16) du support (15) et est en contact avec la membrane élastique (19) disposée sur la plaque (16).

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