WO2001098121A1 - Equipement de commande automatique de nettoyage d'une surface de plaque presentant des etats de salissure varies, et procede de mise en oeuvre - Google Patents

Equipement de commande automatique de nettoyage d'une surface de plaque presentant des etats de salissure varies, et procede de mise en oeuvre Download PDF

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WO2001098121A1
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WO
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channel
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light
soiling
cleaning
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PCT/FR2001/001910
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Loan My Le Ba
Vladimirs Nikulenkovs
Karlis Freivalds
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Valeo Systemes D'essuyage
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00—Cleaning of vehicles
    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/04—Wipers or the like, e.g. scrapers
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    • B60S1/0818—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like
    • B60S1/0822—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like characterized by the arrangement or type of detection means
    • B60S1/0833—Optical rain sensor
    • B60S1/0837—Optical rain sensor with a particular arrangement of the optical elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Definitions

  • the invention relates to an automatic cleaning control equipment 'of a plate surface that may be varied soiling conditions, and a method for implementation of such equipment.
  • the present invention relates to the field of automobile cleaning and washing installations, as well as to the control and automatic systems for managing such surface automatic machines, in particular the state of cleanliness of windows and windshields of vehicle installations.
  • This controller comprises a light source and a photoreceptor disposed near the windshield, a first and a second comparator • an operational block and a transmission block to control windshield wiper system.
  • This regulator records the amount of light flux passing through the windshield and compares the photoreceptor output signal with a standard signal. In the event that the photoreceptor output signal remains below the standard signal for a sufficient time, the wiper control system is triggered.
  • Such a regulator can only detect the presence of water and. does not provide any information on the degree of soiling of the surface to. clean.
  • its installation is complex. '
  • the known devices do not make it possible to detect in a sufficiently sensitive manner the various climatic phenomena, - rain, ice water, hailstones, snow, mud, dry or wet dust, salt, static film of soiling or any type of soiling - which. can succeed or combine over time, to trigger the cleaning most suited to the state of the surface to be cleaned.
  • the invention aims, on the contrary, to provide such an adaptation with a high level of performance, by optimizing at all times the cleaning regime to the type and degree of soiling of the surface to be cleaned, and by integrating over time the identification of the nature and intensity of soiling.
  • the subject of the invention is an automatic control equipment for cleaning a plate surface having various states of soiling, comprising at least one light source, an opaque soil channel, an aqueous soil channel and at least an ambient light photoreceptor.
  • Each dirt channel includes at least one photoreceptor with independent photosensitive element.
  • the source and the photoreceptors are arranged on a support on the side of the internal surface of the plate to be cleaned and the photoreceptors. are distant from the source according to angles of backscattering of the opaque soiling and of reflection of the aqueous soiling.
  • An electronic processing unit comprising a multiplexer block and a microcontroller, is coupled at the input to the photoreceptor channels and at the output to a control unit for a wiper and washer system of the surface to be cleaned. .
  • a control unit for a wiper and washer system of the surface to be cleaned.
  • each photoreceptor is equipped with an infrared optical filter and each source emits infrared light; or else each photoreceptor is coupled to a bandpass filter, for example with thin layers or with an interference network, and each source emits light in the passband of the filter, in visible or infrared light;
  • the light source is a diode, which emits in the infrared or visible spectrum, and is surrounded by a mask for guiding the emitted light;
  • the aqueous dirt photoreceptors are placed at the vertices of a polygon whose emitting source is arranged in the polygon;
  • the photoreceptors and the emitting source or sources are linked to a printed circuit support, for example made of epoxy, placed facing the internal surface of the plate to be monitored.
  • the term "plate” refers indifferently to the windshield, to the windows or to the casings of lighting modules of a motor vehicle. Driving a vehicle is said to be comfortable when it is possible to reestablish correct vision or lighting through the plate, in a time less than a determined safety period, and when changes in wiping rate are erratic or not adapted to circumstances are avoided.
  • the invention is not limited to optical detection: it is possible to use detection other than optical, for example ultrasonic, capacitive, electromagnetic, etc.
  • the subject of the invention is also a method for controlling the cleaning of a plate surface, in particular of the glass of a motor vehicle, by dynamic optical detection of its state, the plate having a thickness limited by the surface to be cleaned and a surface internal, in which at least one modulated light flux is emitted through the thickness of the plate then back-scattered and / or back-reflected by the surface to be cleaned, the light intensity of the modulated light then being measured in several elementary sensitivity zones in the form of signal amplitude levels successively transmitted through dirt recording channels opaque and aqueous by using the equipment according to the invention.
  • each detection zone of each channel as well as that of the ambient light are successively accumulated in a given time interval to form samples to be memorized.
  • a detection algorithm relative differences between, on the one hand, the values of the current samples of each detection of each channel and, on the other hand, values of samples of the same detection stored in the short term, and respectively at least one floating reference, which may be previous values, are determined relative to the values of the current samples to respectively form two differential deviations. At least one of these deviations is compared to at least a predetermined threshold.
  • the operating modes for the wiper blades are defined by the cadence of the sweep cycles, namely conventionally: the fixed stop (zero cadence), the intermittent periodic sweep (low cadence), the slow speed sweep ( medium speed), scanning at high speed (high speed); and for washing, the number of scanning cycles during which the washing liquid is sprayed onto the plate, for example two to five scanning cycles.
  • a measurement of the ambient light level being carried out and stored at the same rate as that of the measurements of the modulated light levels of each channel, the results of the comparison of the absolute values of the relative deviations in modulated light are only taken into account. account only if the variation in the ambient light level at the same instant is less than a determined threshold.
  • the measurement of ambient light level thus makes it possible to validate the current detection signals and therefore the deviations observed.
  • at least four signals are read per channel and are validated by measuring the level of ambient light.
  • the detection of aqueous soiling is a function of the operating state of the wipers:.
  • the detection is recorded if the level detected in the channel exceeds the reference value by a value greater than a predetermined threshold value
  • the detection of opaque soiling is accessible from:
  • the aqueous soiling channel if the detection level is higher than the reference by a value exceeding a predetermined threshold value, when such a deviation is found at least over a predetermined number of cycles of a detection or for a predetermined number of detections;
  • the absolute values of short-term and / or longer-term relative deviations between the samples of modulated light levels are compared with at least a predetermined threshold, the short-term difference being determined between l current sample and a previous sample close in time, for example the sample immediately previous, and the longer term difference being determined between the current sample and a previous sample more distant in time.
  • the absolute values of the relative deviations are determined between, on the one hand, the current sample and, on the other hand, an earlier sample . reconciled over time and respectively a floating reference value.
  • a constant current signal level over a predetermined number of samples, the constancy of which is periodically checked and updated, can advantageously constitute a floating reference level.
  • the measurements of modulated light carried out are processed in a four-branch algorithm corresponding to the following phases or events of a scanning cycle:
  • the determination of the absolute values of the differences between the samples of modulated light using one of the preceding determination examples is also carried out during the working phase.
  • the wiping mode is chosen as a function of the request elaborated by the detection algorithm, and as a function of the data relating to the current regime by an analysis of a history of accumulation over a given period of the number of zones having identified soiling, opaque or aqueous, in order to control the transitions from the current cleaning mode to the required mode when the required cleaning mode corresponds to a different, for example lower, wiping rate.
  • the speed chosen is then the most suitable for the driving comfort to be applied according to the current speed.
  • an item of equipment comprises light emitting light sources LED 1 and 1 a, three in the exemplary embodiment, and infrared photoreceptors 2, two in number in the example of four, at the vertices of two squares in a plane perpendicular to that of the figure, a single group being represented, and a ninth photoreceptor 2a of opaque soiling.
  • Masks 20, 20a optically isolate the LEDs and the photodetectors from each other, the LEDs and photodetectors being mounted on spacers 21.2
  • the photoreceptors are connected to the input of a multiplexer block 3 of an electronic processing unit 4 comprising a microprocessor and a micro-controller 5, the micro-controller 5 being connected to a wiping and washing system 6 of the windshield 10 of a vehicle.
  • the equipment is placed in the cleaned area. This zone is supplemented by a rest zone situated around the stop position of the brush and in which the scanning cycle is said to be in the "rest" phase.
  • this phase begins just after the "end of cycle” event, identified for example by a position sensor, and ends just before the "start of cycle” event, separated from the end of cycle event by a . time interval predetermined or determined by the position sensor. In the absence of movement, this phase corresponds to the stop.
  • the equipment is placed in a suitable strategic location, in particular in the high position (central, left or right) in the case of a windshield.
  • a modulated light flow is emitted by each source 1 and guided by the masks 20 in the direction of the internal face 10a of the windshield 10 whose external face 10b is to be monitored.
  • the distance between each aqueous soiling LED and the surrounding photodetectors 2 and the dimensions of the masks are determined, as a function of the dimensions of the optical components and of the thickness of the windshield, to correspond to angles of retroreflection of the light path, limited by the masks 20, comprised between extreme radii R1 and R2.
  • N'N to the windscreen of angles A and B respectively between approximately 25 and 40 degrees.
  • the light reflected by the external face 10b at each detection zone, whether or not carrying soil S, is received independently by each photosensitive face of the photoreceptors 2.
  • the acquisition time of the level of light modulated on each zone is about 1- ms.
  • the equipment operates in visible light and the phptoreceptors are coupled to interference network filters.
  • the distance between the LED 1 a, dedicated to the detection of opaque soiling, and the surrounding photodetector 2a, as well as the dimensions of the mask 20a, are determined, according to the dimensions of the optical components and. of the thickness of the windshield, to form rays R3 backscattered from rays R by the external face 10b, as shown in dotted lines.
  • These rays come from an incident beam between extreme rays R1 a and R2a, which form with the normal N'N at the windshield emission angles C and D respectively between approximately 30 and 55 degrees before refraction on the internal face 10a of the windshield, and between approximately 35 and 60 degrees after refraction on this face.
  • the photodetectors 2 are connected to the multiplexer block to form a channel dedicated more particularly, but not exclusively, to the detection of aqueous soiling, and the photodetector 2a forms the channel for opaque soiling.
  • Each photodetector supplies the multiplexer block 3 with an electrical signal of amplitude proportional to the modulated light flux received by the photodetection zone.
  • the multiplexer block 3 successively selects the signals received simultaneously from the photoreceptors to supply a signal representing each detection.
  • the signals are processed by synchronous demodulation and amplification, to be converted into voltage levels corresponding to the amplitude of the modulated light flux coming from each detection zone.
  • the processing unit 4 is of converter type known to those skilled in the art.
  • microcontroller 5 which chooses the optimal operating regime of the cleaning device 6, as a function of detection and decision algorithms, an example of which is described below, by a microprocessor associated with means of 'sampling,' storage and comparison integrated into the microcontroller.
  • the control method is implemented on the basis of the data coming from block 4 and the data on the current phase of the cleaning cycle provided by the device 6.
  • the micro-controller also controls the order of the light sources through 'of the processing unit 4 in order to modulate the intensity of the sources.
  • an additional photoreceptor 2b is provided to form an ambient light channel from a signal representative of the ambient light.
  • the ambient light coming from a solid angle limited by the rays R4, is diffused through a translucent diffusing film 8, picked up by the photoreceptor 2b, which applies a level value to the microcontroller by amplification of the signal operated by the electronic processing unit 4.
  • each dirt detection zone (i) The modulated light reflected or scattered by the surface to be cleaned, then detected in each dirt detection zone (i), is represented at the current time "n" by a set of sampled amplitude levels A ⁇ (1) , A ⁇ (2), ..., A ⁇ (i), each sample being itself the result of the accumulation in the microcontroller of a determined number of successive elementary values of the level, of two values in the example of realization. In other examples, this number can be equal to 3 or 4, and the values of elementary levels can be either cumulated or averaged.
  • ⁇ ⁇ (i) (A ⁇ (i) - A ⁇ . 1 (i)) / A n (i) (1).
  • ⁇ ' ⁇ (i) (A ⁇ (i) - A n . M (i)) / A n (i), with n>m> 2 (2)
  • the primary deviation ⁇ n (i) makes it possible to determine the type of soiling on the face to be monitored at the time of recording the current amplitude level, aqueous soiling, such as drops of water, melted snow, or opaque soiling, such as snow or insect impacts.
  • the secondary deviation ⁇ 'n (i) makes it possible to follow the appearance of soiling in slow dynamic evolution, for example water droplets or, more particularly, opaque soiling in formation, such as mud or a layer of dust. . These deviations are taken into account by the algorithms described below.
  • an amplitude sample of the ambient light is stored at all times in the microcontroller. Its relative variation ⁇ 0 n is determined from the current amplitude level A0 n and the amplitude level recorded last A0 ⁇ . ⁇ from the following relation:
  • the samples of the signals coming from the modulated light channels are ignored when the relative variation ⁇ ⁇ (i) is greater than a ceiling value of variation of ambient light ⁇ A, taken equal to 10% in the exemplary embodiment. Taking this relative variation into account makes it possible to better eliminate the disturbances in the control of the cleaning device, for example an untimely triggering of the scanning, linked to periodic or random variations in ambient light. These disturbances appear for example by driving the vehicle on a road lined with trees, or when passing through a tunnel.
  • the determinations are carried out simultaneously for each photoreception zone, and cyclically at a rapid rate of 14 ms in the exemplary embodiment, so that the state of each channel is considered to be continuously analyzed.
  • the analysis is based on the following data comparisons: - if the absolute values of the deviations are. value less than or equal to threshold values respectively, no soiling is recorded as appearing on the monitored face; - if the absolute values of the deviations are respectively greater than these threshold values for at least one of the eight zones of the aqueous soiling channel, rain, slush, ice or snow soiling is recorded as present on this face;
  • an opaque soiling is recorded if the deviations are greater than the threshold values, for at least two zones of the aqueous soil channel or for at least three measuring cycles;
  • the type and degree of soiling in the identified type are determined by the number of zones whose absolute values of the deviations ⁇ n (i) and ⁇ 'n (i) are recorded as respectively greater than the threshold values of the corresponding soiling ; - Depending on the type and degree of so determined soiling, an operating regime of the cleaning device to remove this soiling is triggered.
  • step 101 detection of the current regime: the analysis begins only if the system is in the rest phase;
  • step 102 the analysis is triggered in this example only if the relative level of ambient light remains below the ceiling value ( ⁇
  • step 104 determination of the number of zones k1 for which the deviations ⁇ and ⁇ ', determined in step 103, are greater than one of the rain thresholds, either ⁇ p or ⁇ 'p;
  • step 107 determination of the number of zones k2 for which the deviations ⁇ and ⁇ 'are greater than the mud thresholds ⁇ b or ⁇ 'b;
  • step 109 if mud soiling is recorded for more than one zone (k2> 2), the type of soiling "mud” is recorded, and the first wiping speed PV as well as a sequence of consecutive washing cycles, 3 cycles in the embodiment, are triggered;
  • step 110 determination of the number of zones k3 for which the deviations ⁇ or ⁇ 'are greater than the snow thresholds ⁇ e or ⁇ 'e;
  • step 111 if a snow stain is recorded for at least one channel (k3> 1), the type of stain "snow" is recorded, and the first wiping speed PV is triggered or maintained (step 111 ');
  • step 112 determination of the number of zones k4 of the aqueous soil channel or of the number of detection cycles, for which the deviation ⁇ or ⁇ 'is greater than an opaque soil threshold value ⁇ s or ⁇ 's; - in decisional step 113: if an opaque soiling is recorded on at least two zones or on at least three cycles, the type of “opaque” soiling is recorded and the speed GV is triggered, as well as a sequence of cycles of consecutive washing, 5 cycles in the embodiment (step 113 ');
  • step 114 recording of an opaque soiling and triggering of a washing cycle, when the number k5 of consecutive levels on the opaque soiling channel greater than a predetermined threshold value is greater than two, for more than one cycle scan (steps 115 and 1 13 ').
  • additional steps are included in the algorithm for determining the value of the rank m involved in the value of the secondary difference ⁇ 'as a function of the cleaning regime or of the variation of the ambient light, in order to increase the reliability of the decision.
  • This threshold is chosen to take account of the quantification noise of the processing member and the determined duration takes different values depending on whether the wiping system is stopped or in motion, for example 3 to 15 seconds respectively and 0.2 to 0.4 seconds.
  • the values of the current samples and the sample values stored last are compared with values of the sample values corresponding to a floating reference state, the ambient light measurements. and modulated light being effected when the scanning system is in the working phase.
  • the brush drive motor operates according to these 4 speeds and in accordance with requests to change the operating speed. These changes obey algorithms allowing a rapid increase in cadence, for example in the case of an impromptu splash, and a controlled and gradual descent in cadence, to ensure the driving comfort of the user.
  • the memories of the microcontroller contain the basic variables used in these algorithms and incremented as follows: - "Current operating mode": scanning regime in force and effective;
  • the invention is not limited to the embodiments described and shown. It is possible to determine the primary and secondary deviations from the previous values in the short, long term or the floating reference sample. To increase the dynamics of the command, it is possible to take into account values of interpolated amplitude levels corresponding to virtual channels arranged between two real channels. Furthermore, the geometry of the arrangement of these channels can be. varied: hexagonal pattern or bar arrangements.
  • the photoreceptors and the light emitting diodes can be placed on supports or integrated into them, for example on epoxy supports. In addition, the diodes and the photoreceptors can be exchanged, keeping the same sensitivity, the adaptation of the appropriate electronic processing being within the reach of those skilled in the art.
  • the rest phase during which the detections are generally carried out can also include the start and end of the cycle, which increases the number of samples measured and therefore the reliability of the measurements.
  • the brush stop position corresponds to a low and horizontal position, close to the vehicle waistline, as well as to a high position, in which the brushes are raised vertically.
  • control method according to the invention can be adapted to trigger other types. functionality / for example: ice detection for the windshield heating control; rain detection for automatic closing of the sunroof or window, especially when stationary; etc.

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Abstract

Un exemple d'équipement de nettoyage de pare-brise de véhicule automobile selon l'invention comporte au moins une source lumineuse (1), un canal de salissures opaques, un canal de salissures aqueuses et au moins un photorécepteur (2b) de lumière ambiante, chaque canal de salissures comporte au moins un photorécepteur (2) à élément photosensible indépendant, la source (1) et les photorécepteurs (2) étant disposés sur un support du côté de la surface interne (10a) du pare-brise (10) à nettoyer. Les photorécepteurs (2) sont distants de la source (1) en fonction d'angles de rétrodiffusion (C, D) des salissures opaques et de réflexion (A, B) des salissures aqueuses. Une unité de traitement électronique (4) comportant un bloc multiplexeur (3) et un micro-contrôleur (5), est couplée en entrée aux canaux photorécepteurs, et en sortie à une unité de commande (6) d'un système d'essuie-glace et de lave-glace de la surface (10b) à nettoyer.

Description

EQUIPEMENT DE COMMANDE AUTOMATIQUE DE NETTOYAGE D'UNE
SURFACE DE PLAQUE PRESENTANT DES ETATS DE SALISSURE
VARIES, ET PROCEDE DE MISE EN ŒUVRE
L'invention concerne un équipement de commande automatique de nettoyage' d'une surface de plaque pouvant présenter des états de salissure variés, ainsi qu'un procédé de mise en œuvre d'un tel équipement.
La présente invention relève du domaine des installations de nettoyage et de lavage automobiles, ainsi que de la commande et des automatismes de gestion de telles automatiques de surface, en particulier de l'état de propreté de vitres et de pare-brises de véhicules installations.
Il est connu du brevet US 5 703 568 un système de détection de gouttes d'eau qui utilise une diode électroluminescente (LED) et un photodétecteur, disposés derrière un panneau muni d'ouvertures, de telle sorte que la lumière puisée émise par la LED ne soit pas directement détectée par le photodétecteur., Mais seulement par rétrodiffusion sur le pare-brise ou par la présence de particules, telle que de la fumée, dans l'habitacle. Après - soustraction du signal de lumière ambiante, le signal reçu par le photodétecteur fournit, après amplification et moyennage, un signal de pluie à un microprocesseur de commande d' essuie-glaces. Ce système ne permet que la détection de pluie et pour un seul angle de rétrodiffusion donné.
Par ailleurs, il existe un régulateur d' essuie-glace décrit dans le brevet JP' 05-5698. Ce régulateur comporte une source lumineuse et un photorécepteur disposé à proximité du pare-brise, un premier et un second • comparateur, un bloc opérationnel et un bloc de transmission au système de commande des essuie-glaces. Ce régulateur enregistre la quantité de flux lumineux qui traverse le pare-brise et compare le signal de sortie du photorécepteur à un signal étalon. Dans le cas où le signal de sortie du photorécepteur reste pendant un temps suffisant inférieur au signal étalon, le système de commande des essuie-glaces est déclenché. Un tel régulateur ne permet que de détecter la présence d'eau et . ne fournit aucune information sur le degré de salissure de la surface à. nettoyer. De plus, son installation est complexe.'
Les dispositifs connus ne permettent pas de détecter de manière suffisamment sensible les différents phénomènes climatiques, - pluie, eau glacée, grêlons, neige, boue, poussière sèche ou humide, sel, film statique de salissure ou tout type de salissure - , qui . peuvent se succéder ou se combiner au cours du temps, pour déclencher le nettoyage le plus adapté à l'état de la surface à nettoyer. L'invention vise au contraire à fournir une telle adaptation avec un niveau de performance élevé, en optimisant à chaque instant le régime de nettoyage au type et au degré de salissure de la surface à nettoyer, et en intégrant dans le temps l'identification de la nature et l'intensité des salissures.
Pour atteindre ce but, il est proposé de détecter l'état de propreté de la surface à surveiller par des détections angulairement plus spécifiques, dédiées plus particulièrement à un type de salissure, opaque ou aqueuse, ainsi que par une détection de la lumière ambiante, puis de traiter électroniquement et d'analyser comparativement ces détections.
Plus précisément, l'invention a pour objet un équipement de commande automatique de nettoyage d'une surface de plaque présentant des états de salissure variés, comportant au moins une source lumineuse, un canal de salissures opaques, un canal de salissures aqueuses et au moins un photorécepteur de lumière ambiante. Chaque canal de salissures comporte au moins un photorécepteur à élément photosensible indépendant. La source et les photorécepteurs sont disposés sur un support du côté de la surface interne de la plaque à nettoyer et les photorécepteurs . sont distants de la source en fonction d'angles de rétrodiffusion des salissures opaques et de réflexion des salissures aqueuses. Une unité de traitement électronique, comportant un bloc multiplexeur et un micro-contrôleur, est couplée en entrée aux canaux photorécepteurs et en sortie à une unité de commande d'un système d' essuie- glace et de lave-glace de la surface à nettoyer. Dans des formes de réalisation particulières :
- la surface photosensible de chaque photorécepteur est équipée d'un filtre optique infrarouge et chaque source émet de la lumière infrarouge ; ou bien chaque photorécepteur est couplé à un filtre passe-bande, par exemple à couches minces ou à réseau interférentiel, et chaque source émet une lumière dans la bande passante du filtre, en lumière visible ou infrarouge;
- - la source lumineuse est une diode, qui émet dans le spectre infrarouge ou visible, et est entourée d'un masque de guidage de la lumière émise ;
- les photorécepteurs de salissures aqueuses sont disposés aux sommets d'un polygone dont la source émettrice est disposée dans le polygone ;
- les photorécepteurs et la ou les sources émettrices sont liés à un support de circuit imprimé, par exemple en époxy, disposée en regard de la surface interne de la plaque à surveiller.
Dans le présent exposé, Je terme de plaque se rapporte indifféremment au pare-brise, aux vitres ou aux enveloppes de modules d'éclairage d'un véhicule automobile. Une conduite de véhicule est dite confortable lorsqu'il est possible de rétablir une vision ou un éclairage correct à travers la plaque, dans un temps inférieur à une durée de sécurité déterminée, et lorsque des changements de cadence d'essuyage erratiques ou non adaptés aux circonstances sont évités.
L'invention n'est pas limitée à la détection optique : il est possible d'utiliser une détection autre qu'optique, par exemple ultrasonore, capacitive, électromagnétique, etc.
L'invention a également pour objet un procédé de commande de nettoyage d'une surface de plaque, eh particulier de vitre de véhicule automobile, par détection optique dynamique de son état, la plaque ayant une épaisseur limitée par la surface à nettoyer et une surface interne, dans lequel au moins un flux lumineux modulé est émis à travers l'épaisseur de la plaque puis rétrodiffusé et/ou rétroréfléchi par la surface à nettoyer, l'intensité lumineuse de la lumière modulée étant ensuite mesurée en plusieurs zones de sensibilité élémentaires sous la forme de niveaux d'amplitude de signal successivement transmis à travers des canaux d'enregistrement de salissures opaques et aqueuses par la mise en oeuvre de l'équipement selon l'invention.
Les niveaux de chaque zone de détection de chaque canal, ainsi que celui de la lumière ambiante sont successivement cumulés dans un intervalle de temps donné pour former des échantillons à mémoriser. Dans un algorithme de détection, des écarts relatifs entre, d'une part, les valeurs des échantillons courants de chaque détection de chaque canal et, d'autre part, des valeurs d'échantillons de la même détection mémorisées à court terme, et respectivement au moins une référence flottante, pouvant être des valeurs antérieures, sont déterminés par rapport aux valeurs des échantillons courants pour former respectivement deux déviations différentielles. Au moins l'une de ces déviations est comparée à au moins un seuil prédéterminé.
Les régimes de fonctionnement pour les balais d'essuie-glace se définissent par la cadence des cycles de balayage, à savoir classiquement : l'arrêt fixe (cadence nulle), le balayage périodique intermittent (cadence basse), le balayage à vitesse lente (cadence moyenne), le balayage à vitesse rapide (cadence élevée) ; et pour le lavage, le nombre de cycles de balayage pendant lesquels le liquide de lavage est projeté sur la plaque, par exemple deux à cinq cycles de balayage.
' Un régime de nettoyage adapté au nombre, au type de canal de salissure et à la durée des détections pour lesquelles les déviations sont supérieures à des valeurs de seuils prédéterminées, est alors requis.
Dans une forme de mise en œuvre particulièrement avantageuse du procédé de commande de nettoyage conforme à l'enseignement de l'invention, une mesure du niveau de lumière ambiante étant effectuée et mémorisée à la même cadence que celle des mesures des niveaux de lumière modulée de chaque canal, les résultats des comparaisons des valeurs absolues des écarts relatifs en lumière modulée ne sont pris en compte que si la variation du niveau de lumière ambiante au même instant est inférieure à un seuil déterminé. La mesure de niveau de lumière ambiante permet ainsi de valider les signaux de détection courants et donc les déviations observées. Avantageusement, au moins quatre signaux sont lus par canal et sont validés par la mesure du niveau de lumière ambiante.
De manière préférée, la détection de salissure aqueuse est fonction de l'état de fonctionnement des essuie-glaces : .
- lorsque les essuie-glaces sont au repos, la détection est enregistrée si le niveau détecté dans le canal dépasse la valeur de référence d'une valeur supérieure à une valeur de seuil prédéterminée ;
- lorsque les essuie-glaces fonctionnent, la détection est prise en compte à la fin d'un intervalle de fonctionnement si le nombre de minima concernant la période de nettoyage est supérieur à deux.
Préférentiellement, la détection de salissure opaque, telle que poussière, sel ou impact d'insecte, est accessible à partir :
- du canal de salissure aqueuse, si le niveau de détection est supérieur à la référence d'une valeur dépassant une valeur de seuil prédéterminée, lorsqu'un tel écart se retrouve au moins sur un- nombre prédéterminé de cycles d'une détection ou pour un nombre prédéterminé de détections ;
- du canal de salissure opaque, lorsque le niveau est supérieur à une valeur de seuil prédéterminée, des salissures s' accumulant lentement étant plus particulièrement détectées parce canal ; pour éviter un nettoyage inutile, par exemple en cas de dépôt de neige, il est vérifié que la salissure reste après au moins un passage d'essuie-glaces.
Selon un exemple de réalisation, les valeurs absolues d'écarts relatifs à court terme et/ou à plus long terme entre les échantillons de niveaux de lumière modulée sont comparées à au moins un seuil prédéterminé, l'écart à court terme étant déterminé entre l'échantillon courant et un échantillon antérieur rapproché dans le temps, par exemple l'échantillon immédiatement antérieur, et l'écart à plus long terme étant déterminé entre l'échantillon courant et un échantillon antérieur plus éloigné dans le temps.
Selon d'autres exemples de réalisation, les valeurs absolues des écarts relatifs sont déterminées entre, d'une part, l'échantillon courant et, d'autre part, un échantillon antérieur . rapproché dans le temps et respectivement une valeur de référence flottante. Un niveau de signal courant constant sur un nombre prédéterminé d'échantillons, dont la constance est périodiquement vérifiée et réactualisée, peut constituer avantageusement un niveau de référence flottante. Dans un mode de réalisation de l'algorithme de détection, les mesures, de lumière modulée effectuées sont traitées dans un algorithme à quatre branches correspondant aux phases ou événements suivants d'un cycle de balayage :
- une phase " de repos " , pendant laquelle sont déterminées - les valeurs absolues des écarts entre les échantillons de lumière modulée à l'aide d'un des exemples de détermination précédent ;
- un événement " début de cycle " de balayage, où un compteur de minima est remis à zéro ;
- une phase de " travail " ] pendant laquelle des minima sont recherchés sur chaque canal, en. mémorisant le niveau de lumière modulée le plus bas trouvé à un instant' donné et en mesurant une remontée du niveau courant, par rapport au niveau mémorisé, supérieure à une valeur prédéterminée, en réinitialisant le niveau mémorisé à ce niveau courant, puis en incrémentant un compteur de minima ; - un événement " fin de cycle " de balayage, où le nombre de minima, supérieur à deux, trouvés pour un canal donné pendant la phase de travail est comparé à un seuil prédéterminé, dans le cas où le nombre de minima dépasse le seuil, une présence d'eau est identifiée sur ce canal et le nombre de détections où la présence de salissure est identifiée est alors augmenté d'une unité ; ce nombre détermine le régime d'essuyage requis à partir de cet instant. Les deux minima nécessairement détectés proviennent des essuie-glaces eux-mêmes.
Selon des variantes, la détermination des valeurs absolues des écarts entre les échantillons de lumière modulée à l'aide d'un des exemples de détermination précédent est également effectuée en phase de travail.
Selon un mode de réalisation de l'algorithme décisionnel, le- mode d'essuyage est choisi en fonction de la requête élaborée par l'algorithme de détection, et en fonction des données relatives au régime courant par une analyse d'un historique du cumul sur une période donnée du nombre de zones ayant identifié une salissure, opaque ou aqueuse, afin de contrôler les transitions du mode de nettoyage courant vers le mode requis lorsque le mode de nettoyage requis correspond à une cadence d'essuyage différente, par exemple inférieure. Le régime choisi est alors le plus approprié au confort de conduite à appliquer en fonction du régime courant. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit et qui se rapporte à des exemples de réalisation illustrés par les figures annexées représentant respectivement :
- la figure 1 , une vue en coupe latérale d'un exemple d'équipement de commande automatique de nettoyage selon l'invention; et
- la figure 2, un exemple d'algorithme de détection et de décision de commande de nettoyage.. '
En référence à la. vue latérale de la figure 1 , un équipement selon l'invention comporte des sources lumineuses électroluminescentes LED 1 et 1 a, trois dans l'exemple de réalisation, et des photorécepteurs infrarouges 2, au nombre de deux groupes de quatre dans l'exemple, aux sommets de deux carrés dans un plan perpendiculaire à celui de la figure, un seul groupe étant représenté, et un neuvième photorécepteur 2a de salissure opaque. Des masques 20, 20a isolent optiquement les LED et les photodétecteurs les uns des autres, les LED et photodétecteurs étant montés sur des entretoises 21.2 Les photorécepteurs sont reliés à l'entrée d'un bloc multiplexeur 3 d'une unité de traitement électronique 4 comportant un microprocesseur et un micro-contrôleur 5, le micro-contrôleur 5 étant relié à un système d'essuyage et de lavage 6 du pare-brise 10 d'un véhicule. L'équipement est disposé dans la zone nettoyée. Cette zone est complétée par une zone de repos située autour de la position d'arrêt du balai et dans laquelle le cycle de balayage est dit en phase " de repos " . En mouvement, cette phase débute juste après l'événement de " fin de cycle " , repéré par exemple par un capteur de position, et se termine juste avant l'événement " début de cycle " , séparé de l'événement fin de cycle par un . intervalle de temps prédéterminé ou déterminé par le capteur de position. En absence de mouvement, cette phase correspond à l'arrêt.
Suivant le type de balayage : parallèle, antagoniste ou linéaire, l'équipement est disposé à un emplacement stratégique adapté, en particulier en position haute (centrale, gauche ou droite) dans le cas d'un pare-brise.
En fonctionnement, un flux de lumière modulée est émis par chaque source 1 et guidé par les masques 20 en direction de la face interne 10a du pare-brise 10 dont la face externe 10b est à surveiller. La distance entre chaque LED de salissure aqueuse et les photodétecteurs environnants 2 et les dimensions des masques sont déterminées, en fonction des cotes des composants optiques et de l'épaisseur du pare-brise, pour correspondre à des angles de rétroréflexion du trajet lumineux, limité par les masques 20, compris entre des rayons extrêmes R1 et R2. Ces rayons forment avec une normale
N'N au pare-brise des angles A et B respectivement compris entre environ 25 et 40 degrés.
La lumière réfléchie par la face externe 10b au niveau de chaque zone de détection, porteur ou non de salissures S, est reçue indépendamment par chaque face photosensible des photorécepteurs 2. Le temps d'acquisition du niveau de lumière modulée sur chaque zone est d'environ 1- ms. Dans une variante de réalisation, l'équipement fonctionne en lumière visible et les phptorécepteurs sont couplés à des filtres à réseau interférentiel.
La distance entre la LED 1 a, dédiée à la détection de salissure opaque, et le photodétecteur environnant 2a, ainsi que les dimensions du masque 20a, sont déterminées, en fonction des cotes des composants optiques et . de l'épaisseur du pare-brise, pour former des rayons R3 rétrodiffusés à partir de rayons R par la face externe 10b, tels que représentés en traits pointillés. Ces rayons sont issus d'un faisceau incident compris entre des rayons extrêmes R1 a et R2a, qui forment avec la normale N'N au pare- brise des angles d'émission C et D respectivement compris entre environ 30 et 55 degrés avant réfraction sur la face interne 10a du pare-brise, et entre environ 35 et 60 degrés après réfraction sur cette face.
Les photodétecteurs 2 sont reliés au bloc multiplexeur pour former un canal dédié plus particulièrement, mais non exclusivement, à la détection des salissures aqueuses, et le photodétecteur 2a forme le canal des salissures opaques.
Chaque photodétecteur fournit au bloc multiplexeur 3 un signal électrique d' amplitude proportionnelle au flux lumineux modulé reçu par la zone de photodétection. Le bloc multiplexeur 3 sélectionne successivement les signaux reçus simultanément des photorécepteurs pour fournir un signal représentant chaque détection. Les signaux sont traités par démodulation synchrone et amplification, pour être convertis en niveaux de tension correspondant à l'amplitude du flux lumineux modulé provenant de chaque zone de détection. L'unité de traitement 4 est de type convertisseur connu de l'homme du métier.
Ces niveaux élémentaires sont appliqués au micro-contrôleur 5 qui choisit le régime de fonctionnement optimal du dispositif de nettoyage 6, en fonction d'algorithmes de détection et de décision dont un exemple est décrit ci-après, par un microprocesseur associé à des moyens d'échantillonnage, de 'mémorisation et de comparaison intégrés au micro-contrôleur. Le procédé de commande est mis en œuvre à partir des données provenant du bloc 4 et des données sur la phase en cours du cycle de nettoyage fournie par le dispositif 6. Le micro-contrôleur régule également la commande des sources lumineuses par l'intermédiaire' de l'unité de traitement 4 afin de moduler l'intensité des sources. Dans l'exemple de réalisation particulier illustré, un photorécepteur supplémentaire 2b est prévu pour former un canal de lumière ambiante à partir d'un signal représentatif de la lumière ambiante. La lumière ambiante, provenant d'un angle solide limité par les rayons R4, est diffusée à travers un film translucide diffusant 8, captée par le photorécepteur 2b, qui applique une valeur de niveau au micro-contrôleur par amplification du signal opérée par l'unité de traitement électronique 4.
Selon le procédé de commande de l'invention, les étapes suivantes sont effectuées.
La lumière modulée réfléchie ou diffusée, par la surface à nettoyer, puis détectée en chaque zone de détection de salissure (i), est représentée à l'instant courant "n" par un ensemble de niveaux d'amplitude échantillonnés Aπ(1 ), Aπ(2), ..., Aπ(i), chaque échantillon étant lui-même le résultat du cumul dans le micro-contrôleur d'un nombre déterminé de valeurs élémentaires successives du niveau, de deux valeurs dans l'exemple de réalisation. Dans d'autres exemples, ce nombre peut être égal à 3 ou 4, et les valeurs de niveaux élémentaires peuvent être soit cumulées soit moyennées.
Dans l'exemple de mise en œuvre, chaque échantillon courant d'amplitude An(i) de chaque zone (i) est comparé en valeur relative au dernier échantillon enregistré An.ι(i) à l'instant d'enregistrement précédent (n- ) et à l'échantillon Aπ.m(i) précédemment enregistré à l'instant d'enregistrement n-m, typiquement quelques secondes auparavant pour m = 3 dans l'exemple de réalisation, selon les déviations différentielles (1 ) et (2) suivantes, exprimées en pourcentages :
Δπ(i) = (Aπ(i) - Aπ.1(i)) / An(i) (1 ) . Δ'π(i) = (Aπ(i) - An.m(i)) / An(i) , avec n > m > 2 (2)
La déviation primaire Δn(i) permet de déterminer le type de salissure sur la face à surveiller à l'instant de l' enregistrement du niveau d'amplitude courant, des salissures aqueuses, telles que gouttes d'eau, neige fondue, ou des salissures opaques, tels que neige ou impacts d'insectes.
La déviation secondaire Δ'n(i) permet de suivre l'apparence des salissures en évolution dynamique lente, par exemple des gouttelettes d'eau ou, plus particulièrement, des salissures opaques en formation, telle que de la boue ou une couche de poussière. Ces déviations sont prises en compte par les algorithmes décrits ci-après.
De plus, un échantillon d'amplitude de la lumière ambiante est mémorisé à tout instant dans le micro-contrôleur. Sa variation relative Δ0n est déterminée à partir du niveau d'amplitude courant A0n et du niveau d'amplitude enregistré en dernier A0π.ι à partir de la relation suivante :
Δ0n = (A0n - A0n.1) / An (3)
Les échantillons des signaux provenant des canaux de lumière modulée sont ignorés lorsque la variation relative Δθπ(i) est supérieure à une valeur plafond de variation de lumière ambiante ΔA, prise égale à 10% dans l'exemple de réalisation. La prise en compte de cette variation relative permet de mieux éliminer les perturbations de commande du dispositif de nettoyage, par exemple un déclenchement intempestif du balayage, liées aux variations périodiques ou aléatoires de lumière ambiante. Ces perturbations apparaissent par exemple par conduite du véhicule sur une route bordée d'arbres,, ou au passage dans un tunnel.
Les déterminations sont effectuées simultanément pour chaque zone de photoréception, et cycliquement à une cadence rapide de 14 ms dans l'exemple de réalisation, de sorte que l'état de chaque canal est considéré comme analysé en continu. L'analyse se fonde sur les comparaisons de données suivantes : - si les valeurs absolues des déviations sont de . valeur inférieure ou égale respectivement à des valeurs de seuil, aucune salissure n'est enregistrée comme apparue sur la face surveillée ; - si les valeurs absolues des déviations sont supérieures respectivement à ces valeurs de seuil pour au moins l'une des huit zones du canal de salissure aqueuse, une salissure de pluie, neige fondue, glace ou neige est enregistrée comme présente sur cette face;
- une salissure opaque est enregistrée si les déviations sont supérieures aux valeurs de seuil, pour au moins deux zones du canal de salissure aqueuse ou pour au moins trois cycles de mesure ;
- si la valeur absolue de la déviation secondaire du canal de salissure opaque, lest supérieur à la valeur de seuil prédéterminée pendant une durée supérieure à un cycle de balayage des essuie-glaces, un salissure opaque s' accumulant lentement étant détectée par ce canal.
- le type et le degré de salissure dans le type identifié sont déterminés par le nombre de zones dont les valeurs absolues des déviations Δ n(i) et Δ'n(i) sont enregistrées comme supérieurs respectivement aux valeurs de seuil de la salissure correspondante ; - en fonction du type et du degré de salissure ainsi déterminé, un régime de fonctionnement du dispositif de nettoyage pour éliminer cette salissure est déclenché.
Dans l'exemple de traitement de données - illustré par l'algorithme de décision de la figure 2, différents régimes de nettoyage sont déclenchés de la manière suivante en fonction de l'analyse des enregistrements de différents états de salissure définis' par type et degré :
- à l'étape 101 , détection du régime courant : l'analyse ne débute que si le système est en phase de repos ;
- à l'étape 102 : l'analyse n'est déclenchée dans cet exemple que si le niveau relatif de lumière ambiante reste inférieur à la valeur plafond (Δ
0 < ΔA) ; - à l'étape 104 : détermination du nombre de zones k1 pour lesquels les écarts Δ et Δ', déterminées à l'étape 103, sont supérieurs à l'un des seuils de pluie, soit Àp soit Δ'p ;
- à l'étape décisionnelle 105 : si toutes les valeurs Δ et Δ' sont inférieures aux seuils de pluie Δp et Δ'p (k1 • = 0), aucune salissure n'est enregistrée et une commande d'arrêt des balais ou de maintien en position arrêt est déclenchée à l'étape 105' ;
- à l'étape décisionnelle 106 : si une salissure de pluie est enregistrée pour une seule zone (k1 = 1 ), la première vitesse des balais (petite vitesse, en abrégé PV) est déclenchée à l'étape 106' ;
- à l'étape 107 : détermination du nombre de zones k2 pour lesquels les écarts Δ et Δ', sont supérieurs aux seuils de boue Δb ou Δ'b ;
- à l'étape décisionnelle 108 : si des salissures sont enregistrées pour plus d'une zone, composées de salissures de pluie et d'au plus une salissure de boue pour un canal (k2 = 1), le type de salissure " pluie " est enregistré, et la deuxième vitesse d'essuyage (grande vitesse, en abrégé GV) est déclenchée à l'étape 108' ;
- à l'étape 109 : si des salissures de boue sont enregistrées pour plus d'une zone (k2 > 2), le type de salissure " boue " est enregistré, et la première vitesse d'essuyage PV ainsi qu'une séquence de cycles de lavage consécutifs, 3 cycles dans l'exemple de réalisation, sont déclenchés ;
- à l'étape 110 : détermination du nombre de zones k3 pour lesquels les écarts Δ ou Δ' sont supérieurs aux seuils de neige Δe ou Δ'e ;
- à l'étape décisionnelle 111 : si une salissure de neige est enregistrée pour au moins un canal (k3 > 1 ), le type de salissure " neige " est enregistré, et la première vitesse d'essuyage PV est déclenchée ou maintenue (étape111 ') ;
- à l'étape 112, détermination du nombre de zones k4 du canal de salissure aqueuse ou du nombre de cycles de détection, pour lesquels la déviation Δ ou Δ' est supérieure à une valeur de seuil de salissure opaque Δs ou Δ's ; - à l'étape décisionnelle 113 : si une salissure opaque est enregistrée sur au moins deux zones ou sur au moins trois cycles, le type de salissure « opaque » est enregistré et la vitesse GV est déclenchée, ainsi qu'une séquence de cycles de lavage consécutifs, 5 cycles dans l'exemple de réalisation (étape 113') ;
- à l'étape 114 enregistrement d'une salissure opaque et déclenchement de cycle de lavage, lorsque le nombre k5 de niveaux consécutifs sur le canal de salissure opaque supérieurs à une valeur de seuil prédéterminée est supérieur à deux, pour plus d'un cycle de balayage (étapes 115 et 1 13').
Dans une variante, des étapes supplémentaires sont incluses dans l'algorithme pour, déterminer la valeur du rang m intervenant dans la valeur de la différence secondaire Δ' en fonction du régime de nettoyage ou de la variation de la lumière ambiante, pour augmenter la fiabilité de la décision. Dans une réalisation, est retenu et mémorisé en tant . qu'échantillon de référence flottante tout échantillon suivi d'échantillons dont la différence d'amplitude avec celle de l'échantillon en question ne dépasse pas un seuil prédéterminé pendant une durée déterminée. Ce seuil est choisi pour tenir compte du bruit de quantification de l'organe de traitement et la durée déterminée prend des valeurs différentes selon que le système d'essuyage est à l'arrêt ou bien en mouvement, par exemple respectivement 3 à 15 secondes et 0,2 à 0,4 seconde.
Selon un autre mode de réalisation de l'algorithme de détection, les valeurs des échantillons courants et les valeurs d'échantillons mémorisées en dernier sont comparées à des valeurs des valeurs d'échantillons correspondant à un état de référence flottant, les mesures de lumière ambiante et de lumière modulée étant effectuées lorsque le système de balayage est en phase de travail.
Pour illustrer ce mode . de réalisation, quatre régimes de balayage sont prévus : , - attente ou arrêt: immobilité du système d'essuyage en phase de repos initiale ;
- intermittence " I " : temps d'immobilité variant avec la quantité de salissure à nettoyer; - petite vitesse continue " PV " ;
- grande vitesse continue " GV " .
Le moteur d'entraînement des balais fonctionne selon ces 4 régimes et conformément aux requêtes de changement de régime de fonctionnement. Ces changements obéissent à des algorithmes permettant une , rapide montée en cadence, par exemple dans le cas d'une eclaboussure impromptue, et une descente en cadence contrôlée et progressive, pour assurer le confort de conduite de l'utilisateur. Les mémoires du microcontrôleur contiennent les variables de base utilisées dans ces algorithmes et incrémentées de la façon suivante : - " Mode de fonctionnement courant" : régime de balayage en vigueur et effectif ;
- " Requête " de mode de fonctionnement : variable de régime de balayage qu'il faudrait appliquer au moteur au vu de la présence de salissures sur la plaque et requérant une mémorisation pour le prochain régime de fonctionnement ;
- " Historique " : les détections de lumière modulée et non modulée sont mémorisées dans un tableau, pour effectuer une rétrospective a posteriori sur, par exemple, les 20 derniers cycles de balayage, et évitant des transitions brusques jugées erratiques par l'utilisateur ;et . - " Compteur " : mémorisation du nombre de cycles de balayage imposé pour éviter les arrêts de balayage brusques, ou mémorisation du nombre de minima, ou encore mémorisation du nombre de canaux ayant détecté une ou des salissures.
L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés. Il est possible de déterminer les écarts primaires et secondaires par rapport aux valeurs antérieures à court, à long terme ou à l'échantillon de référence flottante. Pour augmenter la dynamique de la commande, il est possible de prendre en compte des valeurs de niveaux d'amplitude interpolées correspondant à des canaux virtuels disposés entre deux canaux réels. Par ailleurs, la géométrie de la disposition de ces canaux peut être . variée : dispositions en motif hexagonal ou en barrette. Les photorécepteurs et les diodes photoémettrices peuvent être disposées sur des supports ou intégrés dans ceux-ci, par exemple sur des supports en époxy. De plus, les diodes et les photorécepteurs peuvent être échangées, en gardant la même sensibilité, l'adaptation du traitement électronique approprié étant à la portée de l'homme du métier.
La phase de repos pendant laquelle les détections sont en général réalisées, peut englober également les débuts et fins de cycle, ce qui accroît le nombre d'échantillons mesurés et donc la fiabilité des mesures. La position d'arrêt des balais correspond aussi bien à une position basse et horizontale, proche de la ceinture de caisse du véhicule, qu'à une position haute, dans laquelle les balais sont dressés verticalement .
De plus, le procédé de commande conforme à l'invention peut être adapté pour déclencher d'autres types . de fonctionnalité/ par exemple : détection de givre pour la commande de chauffage de pare-brise ; détection de pluie pour fermeture automatique de toit ouvrant ou de vitre, notamment à l'arrêt ; etc.

Claims

REVENDICATIONS
1. Equipement de commande automatique de nettoyage d'une surface de plaque présentant des états de salissure. variés, comportant au moins une source lumineuse (1 ,1 a), un canal de salissures opaques, un canal de salissures aqueuses, chaque canal de salissures comporte au moins un photorécepteur (2, 2a) à élément photosensible indépendant, la source (1 , 1 a) et les photorécepteurs étant disposés sur un support du côté de la surface interne (10a) . de la plaque à nettoyer (10), caractérisé en ce que les photorécepteurs (2, '2a) sont distants de la source (1 , 1 a) en fonction d'angles de rétrodiffusion (C, D) des saiissures opaques et de réflexion (A, B) des salissures aqueuses, une unité de traitement électronique (4) comportant un bloc multiplexeur (3) et un. micro-contrôleur (5), étant couplée en entrée aux canaux photorécepteurs, et en sortie à une unité de commande (6) d'un système d' essuie-glace et de lave-glace de la surface à nettoyer (10).
2. Equipement de commande automatique ' selon la revendication 1 , dans lequel un photorecepteur supplémentaire (2b) est prévu pour former un canal de lumière ambiante à partir d'un signal représentatif de la lumière ambiante, la lumière ambiante étant diffusée à travers un film translucide diffusant (8), captée par le photorécepteur (2b), qui applique une valeur de niveau au micro-contrôleur par amplification du signal opérée par l'unité de traitement électronique (4).
3. Equipement de commande automatique selon la revendication 1 , dans lequel soit la surface photosensible de chaque photorécepteur est équipée d'un filtre optique infrarouge et chaque source émet de la lumière infrarouge; soit chaque photorécepteur est couplé à un filtre passe-bande, et chaque source émet une lumière dans la bande passante du filtre, en lumière visible ou infrarouge.
4. Equipement de commande automatique selon la - revendication 1 , dans lequel la source lumineuse (1) est une diode, qui émet dans le spectre infrarouge ou visible; et est entourée d'un masque de guidage de la lumière émise, dans lequel les photorécepteurs de salissures aqueuses sont disposés aux sommets d'un polygone dont le centre correspond à la position de la source émettrice (1 ), et les photorécepteurs et la ou les sources émettrices sont liés à un support disposé en regard de la surface interne de la plaque à surveiller.
5. Procédé de commande de nettoyage d'une surface de plaque, en particulier de vitre de véhicule automobile, par détection optique dynamique de son état, la plaque ayant une épaisseur limitée par la surface, à nettoyer et une surface interne, dans lequel au moins un flux lumineux modulé est émis à . travers l'épaisseur de la plaque puis retrodiffuse et/ou rétroréfléchi par la surface à nettoyer, l'intensité lumineuse de la lumière modulée étant ensuite mesurée en plusieurs zones élémentaires sous la forme de niveaux d'amplitude de signal successivement transmis à travers des canaux d'enregistrement de salissures opaques et aqueuses par la mise en oeuvre de l'équipement selon l'une quelconque des revendications précédentes., dans lequel les niveaux de chaque zone de détection de chaque canal, ainsi que celui de la lumière ambiante sont successivement cumulés dans un intervalle de temps donné pour former des échantillons à mémoriser, et dans lequel, dans un algorithme de détection, des écarts relatifs entre, d'une part, les valeurs des échantillons courants de chaque détection de chaque canal et, d'autre part, des valeurs d'échantillons de la même détection mémorisées à court terme, et respectivement au moins une référence flottante, pouvant être des valeurs antérieures, sont déterminés par rapport aux valeurs des échantillons courants pour former respectivement deux déviations différentielles, au moins l'une de ces déviations étant comparée à au moins un seuil prédéterminé et un régime de nettoyage adapté au nombre, au type de canal de salissure et à la durée des détections pour lesquelles les déviations sont supérieures à des valeurs de seuils prédéterminées, étant alors requis.
6. Procédé de commande de nettoyage selon la revendication 5, dans lequel un niveau de lumière ambiante étant effectué et mémorisé à la même cadence que celle des mesures des niveaux de lumière modulée de chaque canal, les résultats des comparaisons des valeurs absolues des écarts relatifs en lumière modulée ne sont pris en compte que si la variation du niveau de lumière ambiante au même instant est inférieure à un seuil déterminé, la mesure de niveau de lumière ambiante validant les signaux de détection courants et donc les déviations observées..
7. Procédé de commande de nettoyage selon la revendication 5 ou 6, dans lequel, la détection de salissure aqueuse est fonction de l'état de fonctionnement des essuie-glaces :
- lorsque les essuie-glaces sont au repos, la détection est enregistrée si le niveau détecté dans le canal dépasse la valeur de référence d'une valeur supérieure à une valeur de seuil prédéterminée ;
- lorsque, les essuie-glaces fonctionnent, la détection est prise en compte à la fin d'un intervalle de fonctionnement si le nombre de minima concernant la période de nettoyage est supérieur à deux.
8. Procédé de commande de nettoyage selon la revendication
5, dans lequel la détection de salissure opaque est accessible à partir :
- du canal de salissure aqueuse, si le niveau de détection est supérieur à la référence d'une valeur dépassant une valeur de seuil prédéterminée, lorsqu'un tel écart se retrouve au moins sur un nombre prédéterminé de cycles d'une détection ou pour un nombre prédéterminé de détections ; ou
- du canal de salissure opaque, lorsque le niveau est supérieur à une valeur de seuil prédéterminée, des salissures s'accumulant lentement étant plus particulièrement détectées par ce canal ; pour éviter un nettoyage inutile, par exemple en cas de dépôt de neige, il est vérifié que la salissure reste après au moins un passage d' essuie-glaces.
Figure imgf000022_0001
Figure imgf000023_0001
τ——
110- NOMBRE DE ZONES TELS '
Figure imgf000023_0002
Figure imgf000023_0003
Figure imgf000023_0004
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