WO2020057817A1 - Détection de neige sur une surface vitrée d'un véhicule automobile - Google Patents

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WO2020057817A1
WO2020057817A1 PCT/EP2019/070421 EP2019070421W WO2020057817A1 WO 2020057817 A1 WO2020057817 A1 WO 2020057817A1 EP 2019070421 W EP2019070421 W EP 2019070421W WO 2020057817 A1 WO2020057817 A1 WO 2020057817A1
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WO
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snow
electrode
electrodes
vehicle
wiper blade
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/070421
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English (en)
Inventor
Christophe Chassaing
Vincent Gaucher
David Peschard
Patrick ASSUID
Aurélie FRAYSSE
Denis Thebault
Franck DARSES
Original Assignee
Valeo Systèmes d'Essuyage
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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    • 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
    • B60S1/06—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive
    • B60S1/08—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven
    • 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
    • B60S1/0874—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 characterized by the position of the sensor on the windshield
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    • B60S1/0851—Resistive rain sensor

Definitions

  • the invention relates to the field of wiping and / or cleaning the glass surfaces of a motor vehicle.
  • the technical problem to which the present invention proposes to provide a solution is that of detecting snow on such a glazed surface, in order to remove this snow before it disturbs the visibility of the driver and / or passengers, in particular when the glass surface considered is the windshield, and / or before it disturbs the operation or the performance of detectors or optical elements of the vehicle such as, for example, lighting and signaling devices thereof this.
  • the detection devices configured for rain detection have drawbacks. Furthermore, the problem described above of the accumulation of snow on the glass surface and in particular on the windshield is different from that of the rain falling on the windshield, which is discharged at the bottom of the windshield and only has a drawback when the vehicle is running. As a result, the present invention, which aims to solve a specific problem of snow present on the windshield, must find an alternative to the rain detection devices as previously presented. And the present invention aims to provide a simple, reliable and inexpensive solution for this detection of snow on a glass surface.
  • the subject of the present invention is a device for detecting snow on a glazed surface of a motor vehicle, characterized in that it comprises at least a first electrode and a second electrode arranged at a distance from one of the other in the vicinity of the glass surface, a measuring device configured to measure an electrical quantity in a detection zone between the first electrode and the second electrode, and at least one central unit configured to compare this measurement of the electrical quantity with at least one threshold value representative of this electrical quantity for a given thickness of snow on the glazed surface in the detection zone.
  • the present invention applies to any glazed surface of a motor vehicle on which the presence of snow accumulated or in the course of accumulation may hinder the visibility of the driver and / or the passengers of the vehicle, or may disturb the operation or the performance.
  • one or more detectors or optical elements of the vehicle such as, for example, one or more lighting or signaling devices, or optical devices associated with driving assistance systems such as, for example, parking assistance.
  • the electrical quantity measured by the measuring member of the detection device according to the invention between the first electrode and the second electrode is an electrical quantity whose value is modified by the presence of snow in the region separating the two above-mentioned electrodes.
  • the electrical quantity measured can be an electrical resistance of the ambient medium separating the two previously defined electrodes, or an electrical conductivity of the aforementioned ambient medium.
  • the electrodes are integrated into the glazed surface at the surface outside of the windscreen subjected to the ambient air of the vehicle, or else they are installed in one or more separate components at a distance close to the glazed surface, that is to say a distance of the order of t to 5 centimeters.
  • the first and the second electrode are in contact with the ambient air and that the measurement of electrical quantity in the detection zone between them is impacted by the resistance of the medium. in which they are arranged.
  • the determined electrical quantity for example the resistivity or the electrical conductivity, varies according to whether the ambient environment is air, ice, snow or water.
  • the electrodes are dimensioned to make it possible to detect the variation of an electrical quantity specific to the presence of snow.
  • variable electrical quantities as a function of the composition of the ambient medium
  • specificity of snow which has a variable resistivity as a function of the thickness of the snow layer. Therefore, it is advantageous to provide for comparing the value of the electrical quantity with representative thresholds of different thicknesses.
  • the type of detection by comparison of an electrical quantity between two electrodes with respect to threshold values thus makes it possible to separate the electrodes from one another and to avoid that a detection surface is penalizing for the visibility of the driver.
  • the two electrodes are separated by at least one centimeter. According to the application cases which will be described below, these electrodes can be separated by around five centimeters, by being carried on the same component, or else be separated by several tens of centimeters, over a large glazed area. windshield type.
  • the measurement of the electrical quantity considered can be carried out at previously defined time intervals, or it can be controlled by a control unit of such a vehicle as soon as a parameter representative of the meteorology, for example an outside temperature, crosses a previously defined threshold value.
  • the measuring member is configured to measure the electrical conductivity of the detection zone between the first electrode and the second electrode.
  • the detection device according to the invention can be electrically powered by a vehicle battery.
  • At least one of the previously defined electrodes is arranged on the glass surface on which the detection is carried out.
  • the two electrodes are arranged on this glazed surface.
  • the two electrodes can be included in a sheet of transparent or translucent material attached to the glass surface.
  • the glazed surface on which the snow detection is carried out is a windshield of a motor vehicle, and the electrodes are arranged in the lower part of such a windshield.
  • the lower part here designates the part of the windscreen closest to the ground on which the vehicle in question is placed, with reference to a vertical direction of the vehicle. It is therefore a region in which the snow will accumulate preferentially, in particular by sliding by gravity on the glazed, inclined surface of the windshield.
  • the two electrodes can be arranged along an edge of such a windshield, and the distance separating them can range from a few millimeters to a few tens of centimeters.
  • they may be arranged along a transverse edge, an edge of the windshield parallel to a transverse direction of the vehicle and located near the top of the vehicle (that is to say close to the roof of said vehicle) or close to the bottom of the vehicle (i.e. close to the ground on which the vehicle is placed).
  • At least one of the electrodes can be arranged on a wiper blade of the glass surface on which the snow detection is carried out, and that in this context:
  • the two electrodes are arranged on such a wiper blade.
  • At least one of the electrodes of the device according to the invention is arranged on the connection assembly by which the wiper blade, formed of the wiper blade and its support structure, is attached to the drive arm , or at least one of the aforementioned electrodes is arranged on an end piece as mentioned above.
  • the first electrode and the second electrode are arranged on the same side of the wiper blade with respect to a median longitudinal axis of extension of the wiper blade formed by the wiper blade and its supporting structure.
  • the term “median longitudinal axis” is understood here to mean an axis parallel to the longitudinal direction, previously defined, of the wiper blade, and passing through the middle of the wiper blade and of its supporting structure in the transverse direction, previously defined, wiper blade.
  • the invention provides that these two electrodes are placed, relatively to the glazed surface against which the wiper blade is placed on the side of the wiper blade intended to be oriented towards the region of this glazed surface in which snow is likely to accumulate most quickly.
  • the electrodes will advantageously be arranged on the side of a wiper blade intended to be oriented towards the part high of the windscreen, with reference to the vertical direction, previously mentioned, of the vehicle.
  • the snow will accumulate in the first place, in particular by gravity, in the region located between the glass surface and the side of the wiping blade, pressed against the aforementioned glass surface. , oriented towards the upper part of the windscreen.
  • the central processing unit is configured to compare a value of the electrical quantity measured by the measuring device with at least a predefined threshold value, and to control a vehicle wiper assembly as a function of the result of this comparison.
  • the wiper assembly may here include, in addition to a wiper blade as mentioned above, a drive arm drive motor and a control assembly of such a drive motor.
  • the object of the invention is to detect snow present on a glass surface in order to prevent its accumulation on this glass surface.
  • the central unit is therefore configured to, as soon as a quantity of snow is detected, to control the evacuation of the glazed surface. This evacuation is advantageously carried out by one or more operations for wiping the glass surface under consideration, that is to say by triggering one or more back and forth movements of the wiper blade against the glass surface, by starting the corresponding drive motor.
  • the threshold value can be defined experimentally, for example by calibrating the detection device according to the invention.
  • the snow removal operation by wiping the glass surface can be controlled as soon as the value of the electrical quantity measured is greater than the aforementioned threshold value.
  • the wiping operation of the glazed surface can be controlled as soon as the measured electrical conductivity is greater than or equal to 1st 8 iî m (ohms-meter), value representative of a layer of thickness of one centimeter.
  • the central unit can be configured to control a wiping operation on the glazed surface as soon as a variation in the electrical quantity measured is greater than a previously defined threshold variation.
  • the central unit is configured to calculate, from different values, measured by the measuring member of the detection device, a variation of the electrical quantity chosen, and for compare this variation to a previously defined threshold variation. This allows, in particular, to take into account an initial state of the glazed surface in which a small residual amount of snow would be present, insufficient to be detected as such, but sufficient for the value of the quantity electrical measured is different from an initial value when the glass surface is, for example, completely dry.
  • the central unit is configured to prevent the use or stop of a vehicle wiping assembly as soon as the value of the chosen electrical quantity, measured by the measuring device of the detection device, is greater than a second threshold value, previously defined. This allows, for example in the event of heavy snowfall, to avoid any damage to the wiper assembly by overheating of its drive motor.
  • the invention makes it possible, with simple and inexpensive means, to carry out a reliable detection of the snow accumulated or being accumulated on a glass surface.
  • the invention thus achieves the goal it set for itself.
  • the invention also extends to a method of detecting snow on a glazed surface of a motor vehicle, comprising at least:
  • a first threshold value and a second threshold value can be defined.
  • the first threshold value is defined in relation to a minimum amount of snow from which a glass surface wiping operation is controlled
  • the second threshold value is defined in relation to a maximum amount of snow above which a wiping operation of the glass surface in question is stopped and / or is not started so as not to damage the wiper assembly of the vehicle.
  • the first threshold value may be of the order of 1 8 Ohm-m, value representative of a layer snow of the order of t centimeter and the second threshold value may be of the order of io-s Ohm m, value representative of a layer of snow of the order of 10 centimeters.
  • the wiping operation of the glazed surface controlled as part of the third step of the method according to the invention may include one or more consecutive back and forth movements of a wiping brush on the glass surface considered.
  • a wiping operation can be simultaneously controlled on the glazed surface in the vicinity of which the electrodes of the detection device according to the invention are placed, as well as on other glazed surfaces of the vehicle such as , for example, glazed surfaces of optical lighting and / or signaling devices or optical devices for assisting in driving the vehicle in question.
  • the invention also advantageously provides that, during the wiping operation of the glazed surface, the previously defined electrodes are also cleaned so that the value of the electrical quantity measured between them returns to its initial value or to a value close to this, before snow is present.
  • the electrodes are arranged on the glass surface on which the snow detection is carried out, they are therefore advantageously placed on the path of at least one wiper blade of this surface.
  • the invention may, for example, provide that the electrodes are arranged in such a way that the snow will be automatically evacuated therefrom by the back-and-forth movement. comes from the wiper blade, or, according to one example, a slight electric current could be generated between the two electrodes in order to evacuate the snow by the Joule effect.
  • the method according to the invention comprises a preliminary step of measuring an outside ambient temperature and of comparing this outside ambient temperature with a previously defined threshold value.
  • a preliminary step makes it possible to reduce the energy expenditure induced by the detection device and the method according to the invention, by limiting the use of the detection device and the implementation of the method according to the invention to the circumstances in which a drop in snow is possible from a meteorological point of view.
  • the implementation of the first step of the method according to the invention previously defined, could be conditioned by an ambient temperature value less than a few degrees Celsius, for example less than 4 or 5 degrees Celsius.
  • the invention finally extends to a motor vehicle comprising at least one snow detection device as described above.
  • the glass surface of such a vehicle in the vicinity of which the first electrode and the second electrode previously defined are placed is a vehicle windshield.
  • the invention also extends to such a vehicle comprising a central unit configured to implement a method as previously described.
  • several pairs of electrodes as defined above can be, without harming the invention, arranged in the vicinity of different glass surfaces of such a vehicle, and that for example all these electrodes can be connected to a common control unit as previously mentioned.
  • the invention can then provide that the values of the chosen electrical quantity, measured between the different pairs of electrodes, are compared with each other and with the threshold value (s) previously defined, thus increasing the sensitivity and the precision of the detection carried out.
  • FIG. 1 is a general schematic view of a motor vehicle equipped with a snow detection device according to the invention, in which the electrodes of this detection device are arranged on a windshield of the vehicle, in a part lower windshield,
  • FIG. 2 is a schematic view of a vehicle windshield illustrating a variant of the embodiment illustrated in Figure 1, in which the electrodes are this time arranged in an upper part of the windshield,
  • FIG. 3 schematically illustrates a particular arrangement of the elements of the detection device according to the invention for implementing a method according to the invention
  • Figure 4 is a schematic view of the different steps of a method according to the invention
  • Figure 5 is a schematic perspective view of a wiper blade of a motor vehicle, capable of being fitted with a snow detection device
  • FIG. 6 is a schematic perspective view of a detail of a wiper blade such as that represented by FIG. 5, in which the electrodes of the detection device according to the invention are arranged on a connection assembly of the wiper blade
  • FIG. 7 is a schematic perspective view of a detail of a wiper blade such as that represented by FIG.
  • FIG. 8 is a schematic sectional view illustrating an arrangement of the electrodes of a snow detection device according to the invention on a wiper blade by relative to a glazed surface against which the wiper blade is placed,
  • Figure t is a general perspective view of a motor vehicle 500 equipped with a snow detection device 100 according to the invention.
  • a trihedron L, T, V
  • the term “top” designates the parts of the vehicle 500 located closest to the roof 510 of the latter in the vertical direction V previously defined
  • the term “bottom” designates the parts of the vehicle 500 located the closer to a chassis 520 of the latter according to the direction vertical V above.
  • the designation "low” designates the elements of the vehicle 500 located closest to the ground on which said vehicle 500 is placed
  • the designation "high” designates the elements of the vehicle 500 most distant from the ground on which said vehicle 500 is placed.
  • the snow detection device 100 comprises a first electrode 1 and a second electrode 2, each arranged in the vicinity of the windshield, as well as a measurement member 3 schematically mentioned in FIG. 1.
  • the first electrode 1 and the second electrode 2 are arranged in a lower part of the windshield 400, in the vicinity of the two wiper blades. 4 when these are in their rest position.
  • the first electrode 1 and the second electrode 2 can be arranged on the exterior surface of the windshield 400 of the vehicle 500, or else be embedded in the thickness of the windshield as soon as they are flush with this surface. outside, exposed to ambient air outside the vehicle 500 and therefore exposed to the possible presence of snow.
  • FIG. 1 also applies to an integration of each of the two electrodes respectively in a nozzle for windshield cleaning fluid, arranged on an edge of the windshield.
  • the electrodes 1, 2 are arranged one and the other at equal distance from the external surface of the windshield, which is obvious when the two electrodes are arranged on the surface. of the windshield and this must also be the case when the electrodes are arranged at a distance on separate nozzles.
  • the electrodes 1, 2 are placed near a low edge 420 of the windshield 400 substantially parallel to the transverse direction T previously defined, and their spacing 450, measured substantially parallel to the transverse direction T above, is substantially equal to the distance separating, in this same transverse direction T, the axis of rotation of the drive arms 45 of the two wiper blades 4 shown in Figures 1 and 2.
  • the distance 450 above may be of the order of a few centimeters to several tens of centimeters depending on the size of the windshield 400.
  • the electrodes i, 2 can be arranged near a high transverse edge 430 of the windshield 400.
  • these electrodes 1, 2 are advantageously arranged on the windshield 400 in such a way that, during the angular reciprocating movements of the brushes d 'wiper 4 on the windshield 400, they are located in a surface 460 swept by a wiper blade of the wiper blades 4.
  • the electrodes 1, 2 can be inserted in a transparent film attached, for example by gluing, on the windshield 400. Consequently, and whatever either the area in which the electrodes are installed, they should not be in the driver's field of vision, or at the very least they will impair the visibility of the driver as little as possible, it being understood that even if the electrodes are made of a substantially transparent or translucent material, they can remain visible to the conductor. Examples of embodiments will be described below in which the electrodes are embedded on components already present in the driver's field of vision so as not to impose additional potential discomfort, as may have been already mentioned for implantation in cleaning fluid jets.
  • the measuring member 3 is configured to measure an electrical quantity 300 between the first electrode 1 and the second electrode 2.
  • the electrical quantity 300 measured is chosen for its sensitivity to the presence of snow on the windshield 400 or, more generally, on the glass surface on which the snow detection is carried out.
  • the electrical quantity 300 measured by the measuring member 3 is chosen in such a way that the presence of a small amount of snow causes a measurable variation of this electrical quantity 300.
  • the electrical quantity 300 measured by the measuring member 3 is an electrical conductivity of a detection volume 700, as will be described below, comprised between the first electrode 1 and the second electrode 2. According to the embodiment illustrated by FIGS.
  • the detection volume 700 consists of the external surface 410 of the windshield 400 and d an outside air gap situated in contact with the above-mentioned outer surface 410, between the electrodes 1, 2, of the detection device 100.
  • the electrical conductivity of the air space situated in contact with this external surface varies significantly, thus allowing the desired detection.
  • breeze 400 is of the order of 1 8 Wm (ohms-meter), and this same electrical conductivity has a value of the order of 10-5 iî m when the thickness of this layer of snow is of the order about ten centimeters on the outer surface 410 of the windshield 400.
  • An electrical quantity 300 such as the electrical conductivity therefore allows detection with a high sensitivity of a layer of snow being accumulated on the windshield 400 .
  • FIG. 4 illustrates more particularly the means used to control and to communicate with the electrodes of the detection device.
  • the detection device 100 comprises, in addition to the electrodes and the measurement member mentioned above, a central unit 5 comprising at least one control module 50 for the measurement member, an acquisition and data processing 52 to deduce therefrom information on the presence of snow and a control module 54 to generate a control instruction for a wiping system.
  • the control module 50 is configured to determine whether these conditions for implementing the measuring member are met, in particular in order to avoid measurements being carried out when it is certain that the glazed surface is not covered of snow.
  • the control module receives outside temperature information measured by a temperature sensor 51 of the vehicle.
  • the data acquisition and processing module 52 is configured to recover on the one hand, by appropriate communication means, wired or wireless depending on the variants, at least one value 310 of the electrical quantity 300, measured by the measuring member 3, and on the other hand compare this value 310 of the electrical quantity 300 with at least a first predefined threshold value 350, as illustrated by the operating process diagram in FIG. 5.
  • the first threshold value 350 can be defined as being the value of the electrical conductivity 300 of the ambient air when a layer of snow of the order of a few millimeters to one centimeter is present on the outer surface 410 of the windshield 400 .
  • the first threshold value 350 is defined as being the value of the electrical quantity 300 for a minimum thickness of snow on the windshield 400 or, more generally, on a glazed surface of the vehicle 500, minimum thickness beyond which the presence of snow on the aforementioned glazed surface 400 may impair visibility for the driver and / or for the passengers of the vehicle 500, or may impair the operation or the performance of an optical element having a glazed surface 400 as mentioned above.
  • the data acquisition and processing module 52 can recover or be implemented with a second threshold value 360, previously defined, and this data acquisition and module is configured to compare the value 310 of the electrical quantity 300, measured by the measuring member 3, with this second threshold value 360.
  • the second threshold value 360 is defined as being the value of the electrical quantity 300 for a maximum thickness of snow on the windshield 400 or, more generally, on a glazed surface 400 of the vehicle 500, maximum thickness beyond which a wiping operation, by one or more wiper blades 4, of the snow present on the glazed surface 400, could damage the drive system of the wiper blade (s) 4, for example by overheating of the drive motor 6 of such brushes, shown schematically in FIG. 4.
  • the second threshold value 360 can be defined as being the value of the electrical conductivity 300 when a layer of snow about ten centimeters thick is present on the glass surface 400.
  • the control module 54 is configured to generate an instruction for controlling the wiper blades 4 as a function of the result of the comparisons of the value of electrical quantity with respect to the different thresholds chosen.
  • a first level of control results in actuation or stopping of the wiping system, that is to say of the drive motor or motors 6 of the wiper blades 4 according to the absence of snow or the amount of snow detected.
  • a second level of control can consist in the modulation over time of the control instruction, for example the determination of the number of successive movements of angular back and forth of one or more wiper blades 4 on the exterior surface 410 of the windshield 400 as a function of the thickness E of snow, it being understood that the data acquisition and processing module and the control module can correlate the measured value with an estimated thickness of snow.
  • Both the measuring device 3, the drive motor 6 and the central unit 5 can be electrically powered by a battery 530 of the vehicle 500, so that the detection system according to the invention is capable of operating at stopping the vehicle.
  • a configuration also makes it possible, for example, to trigger a detection of snow when the vehicle is not occupied, for example before the vehicle is used in the morning.
  • the control module 50 can be configured to start the ignition, if the temperature conditions are met, at one or more hours predefined by a user, before using the vehicle. This is of particular interest for example for vehicles located in regions in which snowfall can frequently occur during the night.
  • the detection device 100 in particular by configuring the control module so that it proceeds with such an implementation of the measurement member at time intervals of a few hours, the detection device 100 according to the invention and the associated method avoid excessive accumulation of snow on one or more several glass surfaces 400 of the vehicle during the night, thus reducing, for the user, the duration of any snow removal before use of the vehicle.
  • FIG. 4 schematically presents the different steps of a method according to the invention.
  • the method according to the invention comprises a first step Si during which the measuring member 3 of the detection device 100, as previously described and illustrated, performs a measurement of an electrical quantity 300.
  • the value 310 of the electrical quantity 300 measured by the measuring member 3 is recovered by the data acquisition and processing module 52, and this module data acquisition and processing also recovers the first threshold value 350 and the second threshold value 360.
  • the data acquisition and processing module 52 compares the value 310 of the electrical quantity 300 acquired beforehand with a first threshold value 350. If the result of the comparison is such that the acquired value 310 is less than the first threshold value (310 ⁇ 350), then no action is carried out and the loop ends, starting again towards a measurement step.
  • the result of the comparison is such that the value 310 acquired is greater than the first threshold value (310> 350), it is determined that the amount of snow is sufficient to impair the visibility of the driver or to interfere with the detection of the sensors behind the glass surface and that the process must proceed to the next step.
  • the value 310 acquired is compared with the second threshold value 360, in order to determine whether the amount of snow is not too large to authorize an operation of wiping by the wiping system without risk of system overheating. If the result of the comparison is such that the value acquired 310 is less than the second threshold value (310 ⁇ 360), then the module of control is implemented in a fifth step S5 to generate a command for controlling the vehicle's wiping system. Simultaneously, the process can be restarted to determine whether the layer of snow remaining after the wiping operation should be considered or not. Furthermore, in the fourth step, if the result of the comparison is such that the value acquired 310 is greater than the second threshold value (310> 360), then no action is carried out and the loop ends, starting again towards a measurement step.
  • the process can be carried out in a loop for a determined period or at the end of a determined number of cycles. Alternatively, it may also be decided to end the process as soon as a wiping operation is controlled by the control module 52.
  • a preliminary step Sp has been envisaged, carried out before the first step Si previously described.
  • the preliminary step is implemented by the control module 50 and consists in recovering outside temperature information 600, if necessary by controlling an outside temperature measurement by a vehicle measurement device.
  • the control module 50 is configured to compare, during this preliminary Sp, the measured value of the temperature 600 with a third threshold value 650 previously defined and for, depending on the result of this comparison, to control or not the realization of the first step If previously described.
  • the first step Si of the method according to the invention will be controlled as soon as the outside temperature 600 is less than a threshold value 650 of the order of a few degrees Celsius, for example 4 to 5 degrees Celsius.
  • the snow detection device is configured with at least one electrode secured to a wiper blade 4 as shown in the figure 5.
  • the principle of the invention according to which a quantity of snow is detected as a function of the comparison of an electric magnitude value measured between the electrodes remains the same depending on whether the electrodes on board the windshield or on the wiper blade.
  • the measurement is carried out when the spacing between the electrodes is known, for example when the brush equipped with the electrode is in its rest position.
  • a wiper blade 4 comprises in particular a scraper blade 41, also designated as a wiper blade, received in a support structure 40.
  • the wiper blade 41 and its support structure 40 all have two an elongated shape in a common direction, designated in the following as the longitudinal direction L of the wiper blade 4.
  • the wiping blade 41 and its structure carrier are equipped with an end piece 43.
  • Each end piece 43 is configured to receive both a longitudinal end of the support structure 40 and a longitudinal end of the wiper blade 41.
  • Each end piece 43 therefore ensures the maintenance in particular of the carrying structure 40 and the wiping blade 41 at the longitudinal ends thereof.
  • the wiper blade 4 also comprises a drive arm 45, diagrammatically shown in FIG. 5, and an assembly 42 for connecting this drive arm 45 to the assembly formed by the wiper blade 41 and its support structure 40.
  • the drive arm 45 is controlled to perform an angular back-and-forth movement above the glass surface 400 to be wiped / cleaned.
  • the support structure 40 and the scraper blade 41 are pressed and driven in an angular movement against the glass surface 400 to carry out the desired wiping / cleaning operation. .
  • transverse direction T of the wiper blade 4 the common direction of the width of the wiper blade 41 and of its support structure 40, perpendicular to the abovementioned longitudinal direction L, is defined as transverse direction T of the wiper blade 4.
  • the longitudinal direction L and the transverse direction T together define a wiping plane in which the wiping blade 41 and its support structure 40 are driven by the angular reciprocating movement of the drive arm 45.
  • a vertical direction V of the wiper blade 4 is defined, perpendicular both to the longitudinal direction L and to the transverse direction T, so that the directions L, V, T together form a direct trihedron, visible in Figures 5 to 8.
  • FIG. 5 Also shown in FIG. 5 is a median longitudinal axis X of the wiper blade 4, parallel to the longitudinal direction L and passing substantially through the middle of the support structure 40 and of the wiper blade 41 in the transverse direction. T previously defined.
  • Figures 6 and 7 each illustrate an exemplary embodiment of the detection device 100 according to the invention, in which the first electrode 1 and the second electrode 2 are arranged on a wiper blade 4 such as that illustrated in the figure 4.
  • the first electrode 1 and the second electrode 2 are arranged on the connection assembly 42 previously defined, while with reference to FIG. 7, the first electrode 1 and the second electrode 2 are arranged on an end fitting 43, previously defined, of the wiper blade 4.
  • the distance 450 between the first electrode 1 and the second electrode 2 may be 1 'order of a few millimeters to a few centimeters, while this same spacing 450 was greater, if necessary of the order of a meter, according to the first embodiment of the invention illustrated in Figures 1 and 2.
  • the invention therefore offers a wide variety of installation of the electrodes of the snow detection device 100, allowing the installation of the electrodes 1, 2, of the latter, on a large variety of glass surfaces 400 of a vehicle 500, whatever their size and destination.
  • the electrodes are made integral with the connection assembly 42 or an end piece 43 has the same advantage of having electrodes integral with an element attached to the wiping brush. In this way, the electrodes can be easily attached to the brush as an aftermarket, that is to say on the market for spare parts, without being provided on the original wiping brushes, by changing only plastic parts that can be easily assembled and disassembled in relation to the supporting structure of the wiper blade.
  • the second embodiment differs from the first embodiment mainly due to the position of the electrodes on the wiper blade rather than on a glass surface. It should be noted that in this second embodiment, the measuring member can be on board the brush, and it is then necessary to provide means of communication between the measuring member and the central unit 5 to transmit the value 310 of electrical quantity measured 300.
  • the electrodes do not present any additional potential inconvenience to the driver. As illustrated, they can then have a substantial thickness as long as they remain within the volume defined by the wiper blade and thus have sufficient capacity to detect the variations in resistivity of the ambient air specific to the presence of snow.
  • the electrodes 1, 2 are aligned in a direction substantially parallel to the longitudinal direction L of the wiper blade 4. This configuration allows sufficient spacing between the two electrodes without the space between the two electrodes where the detection of the resistivity of the ambient air is crossed by the scraper blade of the brush. It follows from this arrangement that the two electrodes are arranged on the same side of the brush, relative to the median longitudinal axis X of the brush and in the transverse direction T of the brush.
  • FIG 8 illustrates, in section along a vertical transverse plane substantially parallel to the transverse direction T and to the vertical direction V, a wiper blade 4 equipped with the electrodes t, 2, of the detection device too according to the invention , and a glass surface 400 against which the wiper blade 4 is placed.
  • connection assembly 42 the connection assembly 42, the support structure 40 and the wiper blade 41 previously defined. Also found, schematically shown, the first electrode 1 and the second electrode 2 of the snow detection device 100 according to the invention.
  • the longitudinal arrangement of the two electrodes here allows only the closest electrode to be seen.
  • the first electrode 1 and the second electrode 2 are arranged on the same side of the wiper blade 4 with respect to the median longitudinal axis X, in the transverse direction T of the blade . More specifically, the first electrode 1 and the second electrode 2 are arranged on the same side of a median vertical longitudinal plane P containing the median longitudinal axis X previously defined.
  • the invention provides that the first electrode 1 and the second electrode 2 are arranged, with respect to the above-mentioned median vertical longitudinal plane P, on the side of the wiper blade 4 oriented towards the upper part of the glass surface 400, with reference to the names previously defined.
  • Such a configuration makes it possible in particular to consider the accumulation of snow against the brush and to facilitate the detection of the modification of the electrical quantity measured due to this greater depth of snow.
  • the measurement of the electrical quantity is done when the vehicle is stopped, with the wiper blades in the rest position, conventionally in the lower part of the windshield. Snow coming by gravity against the wiper blade tends to accumulate and the level of snow in this area just above the blade is therefore higher than on the rest of the windshield.
  • the electrodes being arranged at a distance from the surface of the windshield, it is advantageous here to ensure that they are turned towards the upper part so that the accumulation of snow makes it possible to quickly reach the electrodes and that the snow detection information, because the resistivity of the ambient air between the electrodes is disturbed, or taken into account as soon as possible.
  • the detection of this snow can therefore be carried out early by the too detection device according to the invention, and, therefore, the snow can be removed more quickly from the glazed surface 400 considered.
  • the invention allows, by the implementation of simple and inexpensive means, to carry out an effective and reliable detection of the presence of snow during accumulation or already accumulated. on one or more glass surfaces of a motor vehicle.
  • the invention makes it possible, by means of centralized detection within the vehicle in question, to simultaneously remove the snow present on several glazed surfaces of the vehicle.
  • the invention makes it possible, by the installation of pairs of electrodes as previously described, to carry out the detection of snow at different points of the vehicle, thus increasing the precision of the detection carried out.
  • the invention offers the possibility of detection when the vehicle is not in use, thus making it possible to reduce possible snow removal times for one or more glazed surfaces of the vehicle before use of the latter.
  • the invention cannot however be limited to the means and configurations described and illustrated, and it also applies to all means or equivalent configurations and to any combination of such means.
  • the invention has been described and illustrated here preferentially in its application to a windshield of a vehicle, it applies to any glazed surface of such a vehicle, in particular to glazed surfaces and / or to lenses of optical driving assistance and / or parking assistance devices such as, by way of nonlimiting examples, reversing cameras, lighting and / or signaling systems, etc.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif (100) de détection de neige sur une surface vitrée (400) d'un véhicule automobile (500). Le dispositif de détection (100) comporte au moins une première électrode (1) et une deuxième électrode (2) agencées à distance l'une de l'autre au voisinage de la surface vitrée (400), ainsi qu'un organe (3) configuré pour mesurer une grandeur électrique (300) entre la première électrode (1) et la deuxième électrode (2).

Description

Détection de neige sur une surface vitrée d'un véhicule automobile
L’invention se rapporte au domaine de l'essuyage et/ou du nettoyage des surfaces vitrées d'un véhicule automobile.
Le problème technique auquel la présente invention se propose d'apporter une solution est celui de la détection de neige sur une telle surface vitrée, afin de retirer cette neige avant qu'elle ne perturbe la visibilité du conducteur et/ou des passagers, notamment lorsque la surface vitrée considérée est le pare-brise, et/ou avant qu'elle ne perturbe le fonctionnement ou les performances de détecteurs ou d'éléments optiques du véhicule tels que, par exemple, des dispositifs d'éclairage et de signalisation de celui-ci.
Notamment, on connaît des dispositifs à électrodes dans lesquels on vise à détecter un court-circuit généré par une goutte de pluie formant conducteur entre les deux électrodes lorsque la pluie est au contact de la surface vitrée. On connaît ainsi des dispositifs de détection de pluie intégrés dans la surface vitrée, par exemple du pare-brise, qui comportent des électrodes enchevêtrées l’une dans l’autre avec un espacement constant entre elles, les électrodes étant suffisamment proches l’une de l’autre pour qu’une goutte de pluie soit susceptible de former le court-circuit nécessaire à la détection. On comprend toutefois que cette détection présente un caractère aléatoire en ce qu’il faut qu’une goutte de pluie entre en contact avec le pare-brise entre deux électrodes. Or, il n’est pas possible d’étendre sur toute la surface vitrée cet enchevêtrement d’électrodes ainsi intégrées dans le pare-brise, car si celles-ci sont réalisées dans un matériau le plus transparent possible, elles restent visibles par le conducteur et peuvent représenter une gêne à la conduite.
Dès lors, les dispositifs de détection configurés pour la détection de pluie présentent des inconvénients. Par ailleurs, la problématique décrite précédemment de l’accumulation de la neige sur la surface vitrée et notamment sur le pare-brise est différente de celle de la pluie tombant sur le pare-brise, qui s’évacue en bas du pare-brise et ne présente d’inconvénient que lorsque le véhicule est en roulage. Il en résulte que la présente invention, qui vise à résoudre un problème spécifique de neige présente sur le pare-brise, se doit de trouver une alternative aux dispositifs de détection de pluie tels que précédemment présentés. Et la présente invention a pour but de proposer une solution simple, fiable et peu coûteuse pour cette détection de neige sur une surface vitrée.
Pour atteindre son but, la présente invention a pour objet un dispositif de détection de neige sur une surface vitrée d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une première électrode et une deuxième électrode agencées à distance l'une de l'autre au voisinage de la surface vitrée, un organe de mesure configuré pour mesurer une grandeur électrique dans une zone de détection entre la première électrode et la deuxième électrode, et au moins une unité centrale configurée pour comparer cette mesure de la grandeur électrique à au moins une valeur seuil représentative de cette grandeur électrique pour une épaisseur donnée de neige sur la surface vitrée dans la zone de détection.
La présente invention s'applique à toute surface vitrée d'un véhicule automobile sur laquelle la présence de neige accumulée ou en cours d'accumulation peut gêner la visibilité du conducteur et/ou des passagers du véhicule, ou peut perturber le fonctionnement ou les performances d'un ou plusieurs détecteurs ou éléments optiques du véhicule tels que, par exemple, un ou plusieurs dispositifs d'éclairage ou de signalisation, ou des dispositifs optiques associés à des systèmes d'aide à la conduite tels que, par exemple, des systèmes d'aide au stationnement.
La grandeur électrique mesurée par l'organe de mesure du dispositif de détection selon l'invention entre la première électrode et la deuxième électrode est une grandeur électrique dont la valeur est modifiée par la présence de neige dans la région séparant les deux électrodes précitées. A titre d'exemples non limitatifs, la grandeur électrique mesurée peut être une résistance électrique du milieu ambiant séparant les deux électrodes précédemment définies, ou une conductivité électrique du milieu ambiant précité.
Par l’expression « au voisinage de la surface vitrée », on vise à protéger le fait que les électrodes sont intégrées dans la surface vitrée au niveau de la surface extérieure du pare-brise soumise à l’air ambiant du véhicule, ou bien qu’elles soient implantées dans un ou plusieurs composants distincts à une distance proche de la surface vitrée, c’est-à-dire une distance de l’ordre de t à 5 centimètres.
Il faut comprendre que, dans le dispositif de détection selon l'invention, la première et la deuxième électrode sont au contact de l'air ambiant et que la mesure de grandeur électrique dans la zone de détection entre elles est impactée par la résistance du milieu dans lequel elles sont disposées.
Il convient de noter que la grandeur électrique déterminée, par exemple la résistivité ou la conductivité électrique, varie selon que le milieu ambiant soit de l’air, de la glace, de la neige ou de l’eau. Selon la présente invention, les électrodes sont dimensionnées pour permettre de détecter la variation d’une grandeur électrique propre à la présence de neige.
Dans ce contexte de grandeurs électriques variables en fonction de la composition du milieu ambiant, il convient de noter la spécificité de la neige qui présente une résistivité variable en fonction de l’épaisseur de la couche de neige. Dès lors, il est avantageux de prévoir de comparer la valeur de la grandeur électrique avec des seuils représentatifs de différentes épaisseurs.
Le type de détection par comparaison d’une grandeur électrique entre deux électrodes par rapport à des valeurs seuils permet ainsi d’écarter les électrodes l’une de l’autre et d’éviter qu’une surface de détection soit pénalisante pour la visibilité du conducteur. Selon une caractéristique de l’invention, les deux électrodes sont séparées d’au moins un centimètre. Selon les cas d’application qui vont être décrits ci-après, ces électrodes peuvent être séparées de l’ordre de cinq centimètres, en étant embarquées sur un même composant, ou bien être séparées de plusieurs dizaines de centimètres, sur une grande surface vitrée de type pare- brise.
Selon différentes caractéristiques de l’invention, la mesure de la grandeur électrique considérée peut être effectuée à des intervalles de temps préalablement définis, ou elle peut être commandée par une unité de contrôle d'un tel véhicule dès lors qu'un paramètre représentatif de la météorologie, par exemple une température extérieure, franchit une valeur seuil préalablement définie. Selon une caractéristique de l’invention, l’organe de mesure est configuré pour mesurer la conductivité électrique de la zone de détection entre la première électrode et la deuxième électrode.
Selon une caractéristique de l’invention, le dispositif de détection selon l'invention peut être alimenté électriquement par une batterie du véhicule.
Selon une première série de caractéristiques de l’invention, prises seules ou en combinaison, on peut prévoir que :
- l'une au moins des électrodes précédemment définies est agencée sur la surface vitrée sur laquelle la détection est effectuée. Avantageusement, les deux électrodes sont agencées sur cette surface vitrée. Par exemple, les deux électrodes peuvent être incluses dans une feuille d'un matériau transparent ou translucide rapportée sur la surface vitrée.
- la surface vitrée sur laquelle la détection de neige est effectuée est un pare- brise d'un véhicule automobile, et les électrodes sont agencées en partie basse d'un tel pare-brise. La partie basse désigne ici la partie du pare-brise la plus proche du sol sur lequel est posé le véhicule considéré, en référence à une direction verticale du véhicule. Il s'agit donc d'une région dans laquelle la neige s'accumulera préférentiellement, notamment en glissant par gravité sur la surface vitrée, inclinée, du pare-brise.
- les deux électrodes peuvent être agencées le long d'un bord d'un tel pare- brise, et la distance les séparant peut aller de quelques millimètres à quelques dizaines de centimètres. Notamment, elles peuvent être agencées le long d’un bord transversal un bord du pare-brise parallèle à une direction transversale du véhicule et situé proche du haut du véhicule (c'est-à-dire proche du toit dudit véhicule) ou proche du bas du véhicule (c'est-à-dire proche du sol sur lequel le véhicule est placé).
Selon d’autres caractéristiques de l’invention, prises seules ou en combinaison, on peut prévoir que l'une au moins des électrodes est agencée sur un balai d'essuie-glace de la surface vitrée sur laquelle la détection de neige est effectuée, et que dans ce contexte :
- les deux électrodes sont agencées sur un tel balai d'essuie-glace. - l'une au moins des électrodes du dispositif selon l'invention est agencée sur l'ensemble de connexion par lequel le balai d'essuyage, formé de la lame d'essuyage et de sa structure porteuse, est rattaché au bras d'entraînement, ou l'une au moins des électrodes précitées est agencée sur un embout d'extrémité tel que précité.
- la première électrode et la deuxième électrode sont agencées d'un même côté du balai d'essuie-glace par rapport à un axe longitudinal médian d’allongement du balai d'essuyage formé par la lame d'essuyage et sa structure porteuse. On entend ici par axe longitudinal médian un axe parallèle à la direction longitudinale, précédemment définie, du balai d'essuie-glace, et passant par le milieu de la lame d'essuyage et de sa structure porteuse selon la direction transversale, précédemment définie, du balai d'essuyage.
Plus précisément encore, lorsque les deux électrodes précédemment définies sont agencées sur un balai d'essuie-glace d'un véhicule, l'invention prévoit que ces deux électrodes sont placées, relativement à la surface vitrée contre laquelle le balai d'essuie-glace est placé, du côté du balai d'essuie-glace destiné à être orienté vers la région de cette surface vitrée dans laquelle la neige est susceptible de s'accumuler le plus rapidement. Par exemple, dans le cas où la surface vitrée sur laquelle la détection est effectuée est un pare-brise d'un véhicule automobile, les électrodes seront avantageusement agencées du côté d'un balai d'essuie-glace destiné à être orienté vers la partie haute du pare-brise, en référence à la direction verticale, précédemment évoquée, du véhicule. En effet, un tel pare- brise présentant une surface inclinée, la neige s'accumulera en premier lieu, notamment par gravité, dans la région située entre la surface vitrée et le côté de la lame d'essuyage, plaqué contre la surface vitrée précitée, orienté vers la partie haute du pare-brise.
Selon une autre série de caractéristiques, prises séparément ou en combinaison :
- l’unité centrale est configurée pour d’une part comparer une valeur de la grandeur électrique mesurée par l'organe de mesure avec au moins une valeur seuil prédéfinie, et pour d’autre part commander un ensemble essuie-glace du véhicule en fonction du résultat de cette comparaison. L'ensemble essuie-glace peut ici comprendre, outre un balai d'essuie-glace tel que précédemment évoqué, un moteur d'entraînement du bras d'entraînement et un ensemble de commande d'un tel moteur d'entraînement. Rappelons ici que le but de l'invention est de détecter de la neige présente sur une surface vitrée afin d'en empêcher l'accumulation sur cette surface vitrée. L'unité centrale est donc configurée pour, dès lors qu'une quantité de neige est détectée, en commander l'évacuation de la surface vitrée. Cette évacuation est avantageusement réalisée par une ou plusieurs opérations d'essuyage de la surface vitrée considérée, c'est-à-dire par déclenchement d'un ou plusieurs mouvements de va-et-vient du balai d'essuyage contre la surface vitrée, via la mise en fonctionnement du moteur d’entraînement correspondant.
- la valeur seuil peut être définie expérimentalement, par exemple par étalonnage du dispositif de détection selon l'invention.
- l'opération d'évacuation de la neige par essuyage de la surface vitrée peut être commandée dès lors que la valeur de la grandeur électrique mesurée est supérieure à la valeur seuil précitée. Par exemple, dans le cas où la grandeur électrique mesurée est une conductivité électrique entre la première électrode et la deuxième électrode, l'opération d'essuyage de la surface vitrée pourra être commandée dès lors que la conductivité électrique mesurée sera supérieure ou égale à 1er8 iî m (ohms-mètre), valeur représentative d’une couche d’épaisseur d’un centimètre.
- l'unité centrale peut être configurée pour commander une opération d'essuyage de la surface vitrée dès lors qu'une variation de la grandeur électrique mesurée est supérieure à une variation seuil préalablement définie. En d'autres termes, selon cet autre exemple de réalisation, l'unité centrale est configurée pour calculer, à partir de différentes valeurs, mesurées par l'organe de mesure du dispositif de détection, une variation de la grandeur électrique choisie, et pour comparer cette variation à une variation seuil préalablement définie. Ceci permet, notamment, de prendre en compte un état initial de la surface vitrée dans lequel une faible quantité résiduelle de neige serait présente, insuffisante pour être détectée en tant que telle, mais suffisante pour que la valeur de la grandeur électrique mesurée soit différente d'une valeur initiale lorsque la surface vitrée est, par exemple, totalement sèche.
- l'unité centrale est configurée pour empêcher la mise en œuvre ou stopper un ensemble d’essuyage du véhicule dès lors que la valeur de la grandeur électrique choisie, mesurée par l'organe de mesure du dispositif de détection, est supérieure à une deuxième valeur seuil, préalablement définie. Ceci permet, par exemple en cas de forte chute de neige, d'éviter tout endommagement de l'ensemble essuie-glace par surchauffe de son moteur d'entraînement.
Telle qu'elle vient d'être décrite, l'invention permet, avec des moyens simples et peu coûteux, de réaliser une détection fiable de la neige accumulée ou en cours d'accumulation sur une surface vitrée. L'invention atteint ainsi bien le but qu'elle s'était fixé.
L'invention s'étend également à un procédé de détection de neige sur une surface vitrée d'un véhicule automobile, comprenant au moins :
- une première étape de mesure d'une grandeur électrique entre une première électrode et une deuxième électrode d'un dispositif de détection de neige tel qu'il vient d'être décrit,
- une deuxième étape de comparaison de la valeur mesurée de la grandeur électrique avec au moins une première valeur seuil prédéfinie,
- une troisième étape de commande d'une opération d'essuyage de la surface vitrée considérée.
Selon un exemple, une première valeur seuil et une deuxième valeur seuil peuvent être définies. La première valeur seuil est définie en liaison avec une quantité minimale de neige à partir de laquelle une opération d'essuyage de la surface vitrée est commandée, et la deuxième valeur seuil est définie en liaison avec une quantité maximale de neige au-delà de laquelle une opération d'essuyage de la surface vitrée considérée est stoppée et/ou n'est pas démarrée afin de ne pas endommager l'ensemble essuie-glace du véhicule. A titre d'exemple non limitatif, dans le cas où la grandeur électrique mesurée est une conductivité électrique entre les deux électrodes précédemment définies, la première valeur seuil pourra être de l'ordre de 1er8 Ohm-m, valeur représentative d’une couche de neige de l’ordre de t centimètre et la deuxième valeur seuil pourra être de l'ordre de io-s Ohm m, valeur représentative d’une couche de neige de l’ordre de îo centimètres.
Il est à noter que l'opération d'essuyage de la surface vitrée commandée dans le cadre de la troisième étape du procédé selon l'invention peut comprendre un ou plusieurs mouvements de va-et-vient consécutifs d'un balai d'essuyage sur la surface vitrée considérée. Par ailleurs, selon une variante avantageuse, une opération d'essuyage peut être simultanément commandée sur la surface vitrée au voisinage de laquelle sont placées les électrodes du dispositif de détection selon l'invention, ainsi que sur d'autres surfaces vitrées du véhicule telles que, par exemple, des surfaces vitrées de dispositifs optiques d'éclairage et/ou de signalisation ou des dispositifs optiques d'aide à la conduite du véhicule considéré.
L'invention prévoit également avantageusement que, lors de l'opération d'essuyage de la surface vitrée, les électrodes précédemment définies sont également nettoyées pour que la valeur de la grandeur électrique mesurée entre elles revienne à sa valeur initiale ou à une valeur proche de celle-ci, avant présence de neige. Dans le cas où les électrodes sont agencées sur la surface vitrée sur laquelle la détection de neige est réalisée, elles sont donc avantageusement placées sur le trajet d'au moins un balai d'essuyage de cette surface. Dans le cas où les électrodes précitées sont agencées sur un balai d'essuie-glace, l'invention peut, par exemple, prévoir que les électrodes sont agencées de telle manière que la neige en sera automatiquement évacuée par le mouvement de va-et-vient du balai d'essuyage, ou, selon un exemple, un léger courant électrique pourra être généré entre les deux électrodes afin d'en évacuer la neige par effet Joule.
Selon une variante avantageuse, le procédé selon l'invention comprend une étape préliminaire de mesure d'une température ambiante extérieure et de comparaison de cette température ambiante extérieure avec une valeur seuil préalablement définie. Une telle étape permet de réduire la dépense énergétique induite par le dispositif de détection et le procédé selon l'invention, en limitant l'utilisation du dispositif de détection et la mise en œuvre du procédé selon l'invention aux circonstances dans lesquelles une chute de neige est envisageable d'un point de vue météorologique. A titre d'exemple non limitatif, la mise en œuvre de la première étape du procédé selon l'invention, précédemment définie, pourra être conditionnée par une valeur de la température ambiante inférieure à quelques degrés Celsius, par exemple inférieure à 4 ou 5 degrés Celsius.
L'invention s'étend enfin à un véhicule automobile comprenant au moins un dispositif de détection de neige tel que décrit précédemment. Selon un exemple, la surface vitrée d'un tel véhicule au voisinage de laquelle sont placées la première électrode et la deuxième électrode précédemment définies est un pare-brise du véhicule. L'invention s'étend également à un tel véhicule comportant une unité centrale configurée pour mettre en œuvre un procédé tel que précédemment décrit.
Il est à noter que, selon un exemple avantageux, plusieurs paires d'électrodes telles que précédemment définies peuvent être, sans que cela nuise à l'invention, agencées au voisinage de différentes surfaces vitrées d'un tel véhicule, et que par exemple toutes ces électrodes peuvent être reliées à une unité de commande commune telle que précédemment évoquée. L'invention peut alors prévoir que les valeurs de la grandeur électrique choisie, mesurées entre les différentes paires d'électrodes, sont comparées entre elles et avec la ou les valeurs seuils précédemment définies, augmentant ainsi la sensibilité et la précision de la détection réalisée.
D’autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à l’aide de la description qui suit et des dessins parmi lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique générale d'un véhicule automobile équipé d'un dispositif de détection de neige selon l'invention, dans lequel les électrodes de ce dispositif de détection sont agencées sur un pare-brise du véhicule, dans une partie basse du pare-brise,
- la figure 2 est une vue schématique d’un pare-brise de véhicule illustrant une variante de l'exemple de réalisation illustré par la figure 1, dans laquelle les électrodes sont cette fois agencées dans une partie haute du pare-brise,
- la figure 3 illustre schématiquement un agencement particulier des éléments du dispositif de détection selon l'invention pour la mise en œuvre d'un procédé selon l'invention, la figure 4 est une vue schématique des différentes étapes d'un procédé selon l'invention, la figure 5 est une vue schématique en perspective d'un balai d'essuie-glace d'un véhicule automobile, susceptible d’être équipé d’un dispositif de détection de neige, la figure 6 est une vue schématique en perspective d'un détail d'un balai d'essuie-glace tel que celui représenté par la figure 5, dans lequel les électrodes du dispositif de détection selon l'invention sont agencées sur un ensemble de connexion du balai d'essuie-glace, la figure 7 est une vue schématique en perspective d'un détail d'un balai d'essuie-glace tel que celui représenté par la figure 5, dans lequel les électrodes du dispositif de détection selon l'invention sont agencées sur un embout d'extrémité du balai d'essuie-glace, la figure 8 est une vue schématique en coupe illustrant un agencement des électrodes d'un dispositif de détection de neige selon l'invention sur un balai d'essuie-glace par rapport à une surface vitrée contre laquelle le balai d'essuie-glace est placé,
Il faut tout d'abord noter que si les figures exposent l'invention de manière détaillée pour sa mise en œuvre, elles peuvent bien entendu servir à mieux définir l'invention le cas échéant. Il est également à noter que, sur l'ensemble des figures, les éléments similaires et/ou remplissant la même fonction sont indiqués par le même repère.
La figure t est une vue générale en perspective d'un véhicule automobile 500 équipé d'un dispositif de détection de neige 100 selon l'invention. En référence à cette figure, on définit un trièdre (L, T, V) représentant les directions, respectivement, longitudinale L, transversale T, et verticale V, du véhicule. En référence à ces différentes directions, le terme "haut" désigne les parties du véhicule 500 situées les plus proches du toit 510 de ce dernier selon la direction verticale V précédemment définie, et le terme "bas" désigne les parties du véhicule 500 situées les plus proches d'un châssis 520 de ce dernier selon la direction verticale V précitée. En d'autres termes, la dénomination "bas" désigne les éléments du véhicule 500 situées les plus proches du sol sur lequel ledit véhicule 500 est placé, et la dénomination "haut" désigne les éléments du véhicule 500 les plus éloignées du sol sur lequel ledit véhicule 500 est placé.
Le dispositif de détection de neige 100 comprend une première électrode 1 et une deuxième électrode 2, agencées chacune au voisinage du pare-brise, ainsi qu'un organe de mesure 3 schématiquement évoqué sur la figure 1.
Selon l'exemple de réalisation particulièrement avantageux, mais non exclusif, illustré par la figure 1, la première électrode 1 et la deuxième électrode 2 sont agencées dans une partie basse du pare-brise 400, au voisinage des deux balais d'essuie-glace 4 lorsque ceux-ci sont dans leur position de repos. Dans ce contexte, la première électrode 1 et la deuxième électrode 2 peuvent être agencées sur la surface extérieure du pare-brise 400 du véhicule 500, ou bien être noyées dans l’épaisseur du pare-brise dès lors qu’elles affleurent avec cette surface extérieure, exposée à l'air ambiant extérieur au véhicule 500 et donc exposées à une éventuelle présence de neige.
Il convient de noter que l’illustration de la figure 1 vaut également pour une intégration de chacune des deux électrodes respectivement dans un gicleur de fluide de nettoyage du pare-brise, agencé sur un bord du pare-brise.
Quel que soit le mode de réalisation, il est préférable que les électrodes 1, 2 soient agencées l’une et l’autre à égale distance de la surface externe du pare-brise, ce qui est évident lorsque les deux électrodes sont disposées en surface du pare- brise et ce qui doit être également le cas lorsque les électrodes sont disposées à distance sur des gicleurs distincts.
En référence à la figure 1, les électrodes 1, 2, sont placées à proximité d'un bord bas 420 du pare-brise 400 sensiblement parallèle à la direction transversale T précédemment définie, et leur écartement 450, mesuré sensiblement parallèlement à la direction transversale T précitée, est sensiblement égal à la distance séparant, selon cette même direction transversale T, l’axe de rotation des bras d'entraînement 45 des deux balais d'essuie-glace 4 représentés sur les figures 1 et 2. L'écartement 450 précité peut être de l'ordre de quelques centimètres à plusieurs dizaines de centimètres selon la taille du pare-brise 400. Selon une variante schématiquement représentée sur la figure 2, les électrodes i, 2 peuvent être agencées à proximité d'un bord transversal haut 430 du pare-brise 400.
Dans l’exemple décrit précédemment d’électrodes disposées sur ou dans le pare-brise, ces électrodes 1, 2 sont avantageusement agencées sur le pare-brise 400 de telle manière que, lors des mouvements de va-et-vient angulaire des balais d'essuie-glace 4 sur le pare-brise 400, elles se situent dans une surface 460 balayée par une lame d'essuyage des balais d'essuie-glace 4.
Dans l’exemple décrit précédemment d’électrodes disposées sur ou dans le pare-brise, les électrodes 1, 2 peuvent être insérées dans un film transparent rapporté, par exemple par collage, sur le pare-brise 400. Dès lors, et quelle que soit la zone dans laquelle sont implantées les électrodes, il convient que celles-ci ne soient pas dans le champ de vision du conducteur, ou qu’à tout le moins elles gênent le moins possible la visibilité du conducteur, étant entendu que même si les électrodes sont réalisées dans une matière sensiblement transparente ou translucide, elles peuvent demeurer visibles pour le conducteur. On décrira par la suite des exemples de réalisation dans lequel les électrodes sont embarquées sur des composants déjà présents dans le champ de vision du conducteur afin de ne pas imposer de gêne potentielle supplémentaire, tel que cela a pu être déjà évoqué pour l’implantation dans des gicleurs de fluide de nettoyage.
L'organe de mesure 3 est configuré pour mesurer une grandeur électrique 300 entre la première électrode 1 et la deuxième électrode 2. Selon l'invention, la grandeur électrique 300 mesurée est choisie pour sa sensibilité à la présence de neige sur le pare-brise 400 ou, plus généralement, sur la surface vitrée sur laquelle la détection de neige est effectuée. En d'autres termes, la grandeur électrique 300 mesurée par l'organe de mesure 3 est choisie de telle manière que la présence d'une faible quantité de neige entraîne une variation mesurable de cette grandeur électrique 300. Selon un exemple, la grandeur électrique 300 mesurée par l'organe de mesure 3 est une conductivité électrique d'un volume de détection 700, tel qu’il va être décrit ci-après, compris entre la première électrode 1 et la deuxième électrode 2. Selon l'exemple de réalisation illustré par les figures t et 2, dans lequel les électrodes t, 2, sont placées sur un pare-brise 400, le volume de détection 700 est constitué de la surface extérieure 410 du pare-brise 400 et d'une lame d'air extérieur située au contact de la surface extérieure 410 précitée, entre les électrodes 1, 2, du dispositif de détection 100. Lorsque de la neige se dépose sur la surface extérieure 410 du pare-brise 400, la conductivité électrique de la lame d'air située au contact de cette surface extérieure varie de manière significative, permettant ainsi la détection recherchée.
A titre d'exemples non limitatifs, la conductivité électrique du volume de détection 700 compris entre la première électrode 1 et la deuxième électrode 2 lorsqu'une couche de neige d'environ un centimètre d'épaisseur est présente sur la surface extérieure 410 du pare-brise 400 est de l'ordre de 1er8 W-m (ohms-mètre), et cette même conductivité électrique a une valeur de l'ordre de 10-5 iî m lorsque l'épaisseur de cette couche de neige est de l'ordre d'environ dix centimètres sur la surface extérieure 410 du pare-brise 400. Une grandeur électrique 300 telle que la conductivité électrique permet donc une détection avec une sensibilité élevée d'une couche de neige en cours d'accumulation sur le pare-brise 400.
La figure 4 illustre plus particulièrement les moyens mis en œuvre pour commander et pour communiquer avec les électrodes du dispositif de détection.
Selon l'invention, le dispositif de détection 100 comprend, outre les électrodes et l’organe de mesure précédemment évoqués, une unité centrale 5 comprenant au moins un module de pilotage 50 de l’organe de mesure, un module d’acquisition et de traitement de données 52 pour en déduire une information sur la présence de neige et un module de commande 54 pour générer une instruction de commande pour un système d’essuyage.
Le module de pilotage 50 est configuré pour déterminer si ces conditions de mise en œuvre de l’organe de mesure sont respectées, afin notamment d’éviter que des mesures soient réalisées alors qu’il est certain que la surface vitrée n’est pas recouverte de neige. A titre d’exemple non limitatif, le module de pilotage reçoit une information de température extérieure mesurée par un capteur de température 51 du véhicule. Une telle configuration permet, notamment, de réduire la dépense énergétique du dispositif de détection too, en stoppant le fonctionnement du dispositif de détection lors de conditions météorologiques dans lesquelles une chute de neige est exclue.
Le module d’acquisition et de traitement de données 52 est configuré pour d’une part récupérer, par des moyens de communication appropriés, filaires ou sans fil selon les variantes, au moins une valeur 310 de la grandeur électrique 300, mesurée par l'organe de mesure 3, et pour d’autre part comparer cette valeur 310 de la grandeur électrique 300 avec au moins une première valeur seuil 350 prédéfinie, tel que cela est illustré par le schéma de procédé de fonctionnement de la figure 5. Par exemple, la première valeur seuil 350 peut être définie comme étant la valeur de la conductivité électrique 300 de l’air ambiant lorsqu'une couche de neige de l'ordre de quelques millimètres à un centimètre est présente sur la surface extérieure 410 du pare-brise 400.
Plus généralement, la première valeur seuil 350 est définie comme étant la valeur de la grandeur électrique 300 pour une épaisseur minimale de neige sur le pare-brise 400 ou, plus généralement, sur une surface vitrée du véhicule 500, épaisseur minimale au-delà de laquelle la présence de neige sur la surface vitrée 400 précitée peut altérer une visibilité pour le conducteur et/ou pour les passagers du véhicule 500, ou peut altérer le fonctionnement ou les performances d'un élément optique présentant une surface vitrée 400 telle que précitée.
De manière alternative ou cumulative, le module d’acquisition et de traitement de données 52 peut récupérer ou bien être implémenté avec une deuxième valeur seuil 360, préalablement définie, et ce module d’acquisition et de données est configuré pour comparer la valeur 310 de la grandeur électrique 300, mesurée par l'organe de mesure 3, avec cette deuxième valeur seuil 360. Avantageusement, la deuxième valeur seuil 360 est définie comme étant la valeur de la grandeur électrique 300 pour une épaisseur maximale de neige sur le pare- brise 400 ou, plus généralement, sur une surface vitrée 400 du véhicule 500, épaisseur maximale au-delà de laquelle une opération d'essuyage, par un ou plusieurs balais d'essuie-glace 4, de la neige présente sur la surface vitrée 400, pourrait endommager le système d'entraînement du ou des balais d'essuie-glace 4, par exemple par surchauffe du moteur d'entraînement 6 de tels balais, représenté schématiquement sur la figure 4. Par exemple, la deuxième valeur seuil 360 peut être définie comme étant la valeur de la conductivité électrique 300 lorsqu'une couche de neige d'environ dix centimètres d'épaisseur est présente sur la surface vitrée 400.
Le module de commande 54 est configuré pour générer une instruction de commande des balais d’essuie-glace 4 en fonction du résultat des comparaisons de la valeur de grandeur électrique par rapport aux différent seuils choisis. Un premier niveau de commande résulte dans l’actionnement ou l’arrêt du système d’essuyage, c’est-à-dire du ou des moteurs d’entrainement 6 des balais d’essuie- glace 4 selon l’absence de neige ou la quantité de neige détectée. Un deuxième niveau de commande peut consister en la modulation dans le temps de l’instruction de commande, par exemple la détermination du nombre de mouvements successifs de va-et-vient angulaire d'un ou plusieurs balais d'essuie- glace 4 sur la surface extérieure 410 du pare-brise 400 en fonction de l’épaisseur E de neige, étant entendu que le module d’acquisition et de traitement de données et le module de commande peuvent faire corréler la valeur mesurée avec une épaisseur de neige estimative.
Aussi bien l'organe de mesure 3, le moteur d’entraînement 6 que l’unité centrale 5 peuvent être alimentés électriquement par une batterie 530 du véhicule 500, de telle sorte que le système de détection selon l’invention est susceptible de fonctionner à l’arrêt du véhicule. Une telle configuration permet également, par exemple, de déclencher une détection de neige alors que le véhicule n'est pas occupé, par exemple avant utilisation du véhicule le matin. Dans ce cas, le module de pilotage 50 peut être configuré pour lancer l’allumage, si les conditions de température sont respectées, à une ou plusieurs heures prédéfinies par un utilisateur, préalablement à l'utilisation du véhicule. Ceci présente un intérêt particulier par exemple pour des véhicules situés dans des régions dans lesquelles des chutes de neige peuvent fréquemment se produire pendant la nuit. Dans ce cas, notamment en paramétrant le module de pilotage pour qu’il procède à une telle mise en œuvre de l’organe de mesure à des intervalles de temps de quelques heures, le dispositif de détection 100 selon l'invention et le procédé associé permettent d'éviter une accumulation trop importante de neige sur une ou plusieurs surfaces vitrées 400 du véhicule pendant la nuit, réduisant ainsi, pour l'utilisateur, la durée d'un éventuel déneigement avant utilisation du véhicule.
La figure 4 présente schématiquement les différentes étapes d'un procédé selon l'invention.
Comme il a été précédemment décrit, le procédé selon l'invention comprend une première étape Si lors de laquelle l'organe de mesure 3 du dispositif de détection 100, tel que précédemment décrit et illustré, réalise une mesure d'une grandeur électrique 300.
Lors d'une deuxième étape S2 du procédé selon l'invention, la valeur 310 de la grandeur électrique 300 mesurée par l'organe de mesure 3 est récupérée par le module d’acquisition et de traitement de données 52, et ce module d’acquisition et de traitement de données récupère en outre la première valeur seuil 350 et la deuxième valeur seuil 360.
Lors d’une troisième étape S3 du procédé selon l’invention, le module d’acquisition et de traitement de données 52 compare la valeur 310 de la grandeur électrique 300 acquise au préalable à une première valeur seuil 350. Si le résultat de la comparaison est tel que la valeur 310 acquise est inférieure à la première valeur seuil (310 < 350), alors aucune action n’est effectuée et la boucle prend fin, en repartant vers une étape de mesure.
Si le résultat de la comparaison est tel que la valeur 310 acquise est supérieure à la première valeur seuil (310 > 350), il est déterminé que la quantité de neige est suffisante pour gêner la visibilité du conducteur ou gêner la détection des capteurs derrière la surface vitrée et que le procédé doit passer à l’étape suivante.
Lors d’une troisième étape S4, facultative mais qui présente les avantages précédemment décrits, la valeur 310 acquise est comparée à la deuxième valeur seuil 360, afin de déterminer si la quantité de neige n’est pas trop importante pour autoriser une opération d‘essuyage par le système d’essuyage sans risque de surchauffe du système. Si le résultat de la comparaison est tel que la valeur 310 acquise est inférieure à la deuxième valeur seuil (310 < 360), alors le module de commande est mis en œuvre dans une cinquième étape S5 pour générer une instruction de commande du système d’essuyage du véhicule. Simultanément, le procédé peut être relancé pour déterminer si la couche de neige restant après l’opération d‘essuyage doit être considérée ou non. Par ailleurs, dans la quatrième étape, si le résultat de la comparaison est tel que la valeur 310 acquise est supérieure à la deuxième valeur seuil (310 > 360), alors aucune action n’est effectuée et la boucle prend fin, en repartant vers une étape de mesure.
Le procédé peut être réalisé en boucle pendant une période déterminée ou à la fin d’un nombre de cycles déterminé. Il peut aussi être décidé en variante de terminer le procédé dès lors qu’une opération d‘essuyage est commandée par le module de commande 52.
Dans l’exemple illustré sur la figure 4, il a été envisagé une étape préliminaire Sp réalisée avant la première étape Si précédemment décrite. L'étape préliminaire est mise en œuvre par le module de pilotage 50 et consiste en la récupération d’une information de température extérieure 600, le cas échéant en la commande d’une mesure de température extérieure par un dispositif de mesure du véhicule. Le module de pilotage 50 est configuré pour comparer, lors de cette préliminaire Sp, la valeur mesurée de la température 600 avec une troisième valeur seuil 650 préalablement définie et pour, en fonction du résultat de cette comparaison, commander ou non la réalisation de la première étape Si précédemment décrite. Selon un exemple, la première étape Si du procédé selon l'invention sera commandée dès lors que la température extérieure 600 est inférieure à une valeur seuil 650 de l'ordre de quelques degrés Celsius, par exemple 4 à 5 degrés Celsius.
On va maintenant décrire un deuxième mode de réalisation, en se référant aux figures 5 à 7, selon lequel le dispositif de détection de neige est configuré avec au moins une électrode solidaire d’un balai d'essuie-glace 4 tel que représenté sur la figure 5.
Il convient de noter que le principe de l’invention selon lequel on détecte une quantité de neige en fonction de la comparaison d’une valeur de grandeur électrique mesurée entre les électrodes reste le même selon que les électrodes soient embarquées sur le pare-brise ou sur le balai d’essuyage. On pourrait envisager qu’une des électrodes soient disposées sur le pare-brise et que l’autre soit embarquée sur le balai d’essuie-glace sans que cela change le principe de l’invention. Toutefois, il conviendrait dans ce cas de s’assurer que la mesure est réalisée lorsque l’écartement entre les électrodes est connu, par exemple lorsque le balai équipé de l’électrode est dans sa position de repos.
Dans ce qui va suivre, on va décrire un exemple de réalisation avantageux dans lequel les deux électrodes sont montés sur un même balai d’essuie-glace, sans que ceci soit limitatif de ce deuxième mode de réalisation.
Comme le montre la figure 5, un balai d'essuie-glace 4 comporte notamment une lame racleuse 41, également désignée comme lame d'essuyage, accueillie dans une structure porteuse 40. La lame d'essuyage 41 et sa structure porteuse 40 présentent toutes deux une forme allongée selon une direction commune, désignée dans ce qui suit comme direction longitudinale L du balai d'essuie-glace 4. Avantageusement, à chacune de leurs extrémités selon la direction longitudinale L précitée, la lame d'essuyage 41 et sa structure porteuse sont équipées d'un embout d'extrémité 43. Chaque embout d'extrémité 43 est configuré pour recevoir à la fois une extrémité longitudinale de la structure porteuse 40 et une extrémité longitudinale de la lame d'essuyage 41. Chaque embout d'extrémité 43 assure donc le maintien notamment de la structure porteuse 40 et de la lame d'essuyage 41 aux extrémités longitudinales de celles-ci.
Le balai d'essuie-glace 4 comprend également un bras d'entraînement 45, schématiquement représenté sur la figure 5, et un ensemble 42 de connexion de ce bras d'entraînement 45 à l'ensemble formé par la lame d'essuyage 41 et sa structure porteuse 40. Dans un ensemble essuie-glace d'un véhicule automobile 500, le bras d'entraînement 45 est commandé pour effectuer un mouvement de va- et-vient angulaire au-dessus de la surface vitrée 400 à essuyer/nettoyer. Dans ce mouvement de va-et-vient angulaire du bras d'entraînement 45, la structure porteuse 40 et la lame racleuse 41 sont plaquées et entraînées dans un mouvement angulaire contre la surface vitrée 400 pour réaliser l'opération d'essuyage/nettoyage désirée. En référence à la figure 5, on définit comme direction transversale T du balai d'essuie-glace 4 la direction commune de la largeur de la lame d'essuyage 41 et de sa structure porteuse 40, perpendiculaire à la direction longitudinale L précitée. La direction longitudinale L et la direction transversale T définissent ensemble un plan d'essuyage dans lequel se déplacent la lame d'essuyage 41 et sa structure porteuse 40 entraînées par le mouvement de va-et-vient angulaire du bras d'entraînement 45. En référence à la direction longitudinale L et à la direction transversale T précitées, on définit une direction verticale V du balai d'essuie-glace 4, perpendiculaire à la fois à la direction longitudinale L et à la direction transversale T, de telle manière que les directions L,V,T forment ensemble un trièdre direct, visible sur les figures 5 à 8.
Sur la figure 5 est également représenté un axe longitudinal médian X du balai d'essuie-glace 4, parallèle à la direction longitudinale L et passant sensiblement par le milieu de la structure porteuse 40 et de la lame d'essuyage 41 selon la direction transversale T précédemment définie.
Les figures 6 et 7 illustrent chacune un exemple de réalisation du dispositif de détection 100 selon l'invention, dans lequel la première électrode 1 et la deuxième électrode 2 sont agencées sur un balai d'essuie-glace 4 tel que celui illustré par la figure 4.
En référence à la figure 6, la première électrode 1 et la deuxième électrode 2 sont agencées sur l'ensemble de connexion 42 précédemment défini, tandis qu’en référence à la figure 7, la première électrode 1 et la deuxième électrode 2 sont agencées sur un embout d'extrémité 43, précédemment défini, du balai d'essuie- glace 4. Il est à noter que, selon ces deux exemples de réalisation, l'écartement 450 entre la première électrode 1 et la deuxième électrode 2 peut être de l'ordre de quelques millimètres à quelques centimètres, alors que ce même écartement 450 était plus important, le cas échéant de l’ordre du mètre, selon le premier exemple de réalisation de l'invention illustré par les figures 1 et 2. L'invention offre donc une grande variété d'installation des électrodes du dispositif de détection de neige 100, autorisant l'installation des électrodes 1,2, de ce dernier, sur une grande variété de surfaces vitrées 400 d'un véhicule 500, quelle que soit leur taille et leur destination.
Le fait que les électrodes soient rendues solidaires de l’ensemble de connexion 42 ou d’un embout 43 présente le même intérêt d’avoir des électrodes solidaires d’un élément rapporté sur le balai d’essuyage. De la sorte, les électrodes peuvent être facilement rapportées sur le balai en seconde monte, c’est-à-dire sur le marché des pièces de rechange, sans qu’elles soient prévues sur les balais d’essuyage d’origine, en changeant uniquement des pièces plastiques facilement montables et démontables par rapport à la structure porteuse du balai d’essuyage.
Le deuxième mode de réalisation diffère du premier mode de réalisation principalement du fait de la position des électrodes sur le balai d’essuie-glace plutôt que sur une surface vitrée. Il convient de noter que dans ce deuxième mode de réalisation, l’organe de mesure peut être embarqué sur le balai, et il faut prévoir alors des moyens de communication entre l’organe de mesure et l’unité centrale 5 pour transmettre la valeur 310 de grandeur électrique mesurée 300.
Du fait de leur incorporation dans le balai d’essuie-glace, les électrodes ne présentent pas une gêne potentielle supplémentaire pour le conducteur. Tel qu’illustré, elles peuvent alors présenter une épaisseur substantielle dès lors qu’elles restent dans le volume défini par le balai d’essuie-glace et présenter ainsi une capacité suffisante pour détecter les variations de résistivité de l’air ambiant propres à la présence de neige.
Il est également à noter que, selon les deux exemples de réalisation illustrés par les figures 6 et 7, les électrodes 1, 2, sont alignées selon une direction sensiblement parallèle à la direction longitudinale L du balai d'essuie-glace 4. Cette configuration permet d’avoir un écartement suffisant entre les deux électrodes sans que l’espace entre les deux électrodes où se produit la détection de la résistivité de l’air ambiant soit traversé par la lame racleuse du balai. Il résulte de cet agencement que les deux électrodes sont disposées d’un même côté du balai, par rapport à l’axe longitudinal médian X du balai et selon la direction transversale T du balai. La figure 8 illustre, en coupe selon un plan transversal vertical sensiblement parallèle à la direction transversale T et à la direction verticale V, un balai d'essuie- glace 4 équipé des électrodes t, 2, du dispositif de détection too selon l'invention, et une surface vitrée 400 contre laquelle le balai d'essuie-glace 4 est placé.
On retrouve sur la figure 8, schématiquement représentés, l'ensemble de connexion 42, la structure porteuse 40 et la lame d'essuyage 41 précédemment définis. On retrouve également, schématiquement représentées, la première électrode 1 et la deuxième électrode 2 du dispositif de détection de neige 100 selon l'invention. L’agencement longitudinal des deux électrodes ne permet ici de ne voir que l’électrode la plus proche.
Tel que cela a pu être précisé précédemment, la première électrode 1 et la deuxième électrode 2 sont agencées d'un même côté du balai d'essuie-glace 4 par rapport à l’axe longitudinal médian X, selon la direction transversale T du balai. Plus précisément, la première électrode 1 et la deuxième électrode 2 sont agencées d'un même côté d'un plan longitudinal vertical médian P contenant l'axe longitudinal médian X précédemment défini.
Avantageusement, l'invention prévoit que la première électrode 1 et la deuxième électrode 2 sont agencées, par rapport au plan longitudinal vertical médian P précité, du côté du balai d'essuie-glace 4 orienté vers la partie haute de la surface vitrée 400, en référence aux dénominations précédemment définies.
Une telle configuration permet notamment de considérer l’accumulation de neige contre le balai et de faciliter la détection de la modification de la grandeur électrique mesurée du fait de cette hauteur de neige plus importante. La mesure de la grandeur électrique se fait à l’arrêt du véhicule, avec des balais d’essuie-glace en position de repos, classiquement en partie basse du pare-brise. La neige venant par gravité contre le balai d’essuie-glace a tendance à s’accumuler et le niveau de neige dans cette zone située juste au-dessus du balai est ainsi plus important que sur le reste du pare-brise. Les électrodes étant agencées à distance de la surface du pare- brise, il est intéressant ici de s’assurer qu’elles soient tournées vers la partie haute pour que l’amoncellement de neige permette d’arriver vite à hauteur des électrodes et que l’information de détection de neige, du fait que la résistivité de l’air ambiant entre les électrodes est perturbée, soit prise en compte le plus tôt possible. La détection de cette neige pourra donc être réalisée précocement par le dispositif de détection too selon l'invention, et, donc, la neige pourra être retirée plus rapidement de la surface vitrée 400 considérée.
L'invention, telle qu'elle vient d'être décrite et illustrée, permet, par la mise en œuvre de moyens simples et peu coûteux, de réaliser une détection efficace et fiable de la présence de neige en cours d'accumulation ou déjà accumulée sur une ou plusieurs surfaces vitrées d'un véhicule automobile. Par la simplicité des moyens qu'elle met en œuvre, l'invention permet, au moyen d'une détection centralisée au sein du véhicule considéré, de retirer simultanément la neige présente sur plusieurs surfaces vitrées du véhicule. Par le faible coût des moyens qu'elle met en œuvre, l'invention permet, par la mise en place de paires d'électrodes telles que précédemment décrites, de réaliser la détection de neige en différents points du véhicule, augmentant ainsi la précision de la détection réalisée. Enfin, l'invention offre la possibilité d'une détection lorsque le véhicule n'est pas en cours d'utilisation, permettant ainsi de réduire d'éventuelles durées de déneigement d'une ou plusieurs surfaces vitrées du véhicule avant utilisation de ce dernier.
L'invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations décrits et illustrés, et elle s'applique également à tous moyens ou configurations équivalents et à toute combinaison de tels moyens. En particulier, si l'invention a été ici décrite et illustrée préférentiellement dans son application à un pare-brise d'un véhicule, elle s'applique à toute surface vitrée d'un tel véhicule, notamment à des surfaces vitrées et/ou à des lentilles de dispositifs optiques d'aide à la conduite et/ou d'aide au stationnement tels que, à titre d'exemples non limitatifs, des caméras de recul, des systèmes d'éclairage et/ou de signalisation, etc ...
De plus, si l'invention a été ici décrite et illustrée selon des modes de réalisation dans lesquels les électrodes du dispositif de détection sont placées au voisinage de la surface vitrée sur laquelle la détection est réalisée, il ressort clairement de ce qui précède que de telles électrodes peuvent être installées dans des régions quelconques d'un véhicule automobile, dans la mesure où il est possible de mesurer, dans une zone de détection qu'elles contribuent à délimiter, une grandeur électrique dont la valeur est modifiée par la présence de neige, et dans la mesure où la détection de neige de neige entre ces électrodes génère une opération d'essuyage d'une ou plusieurs surfaces vitrées du véhicule comme décrit dans le présent document.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (ioo) de détection de neige sur une surface vitrée (400) d'un véhicule automobile (500), caractérisé en ce qu'il comporte au moins une première électrode (1) et une deuxième électrode (2) agencées à distance l'une de l'autre au voisinage de la surface vitrée (400), un organe de mesure (3) configuré pour mesurer une grandeur électrique (300) dans une zone de détection entre la première électrode (1) et la deuxième électrode (2), et au moins une unité centrale (5) configurée pour comparer cette mesure de la grandeur électrique (300) à au moins une valeur seuil (350, 360) représentative de cette grandeur électrique pour une épaisseur (E) donnée de neige sur la surface vitrée (400) dans la zone de détection.
2. Dispositif (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'une au moins des électrodes (1, 2) est agencée sur la surface vitrée (400).
3. Dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'une au moins des électrodes (1, 2) est agencée sur un balai d'essuie-glace (4) de la surface vitrée (400).
4. Dispositif (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la première électrode (1) et la deuxième électrode (2) sont agencées d'un même côté du balai d'essuie-glace (4) par rapport à un axe longitudinal médian d'allongement (X) du balai d'essuie-glace (4).
5. Dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’unité centrale (5) est configurée pour d’une part comparer une valeur (310) de la grandeur électrique (300) mesurée par l'organe de mesure (3) avec au moins une première valeur seuil (350) prédéfinie et pour d’autre part commander une opération d'essuyage de la surface vitrée (400) en fonction du résultat de cette comparaison.
6. Dispositif (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’organe de mesure (3) est configuré pour mesurer la conductivité électrique de la zone de détection (700) entre la première électrode (1) et la deuxième électrode (2).
7. Procédé de détection de neige sur une surface vitrée (400) d'un véhicule automobile, comprenant au moins :
- une première étape (Si) de mesure d'une grandeur électrique (300) entre une première électrode (1) et une deuxième électrode (2) d'un dispositif de détection de neige (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
- une deuxième étape (S2) de comparaison de la valeur mesurée (310) de la grandeur électrique (300) avec au moins une valeur seuil prédéfinie (350, 360),
- une troisième étape (S3) de commande d'une opération d'essuyage de la surface vitrée (400).
8. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend une étape préliminaire (Sp) de mesure d'une température ambiante extérieure (600).
9. Véhicule automobile (500) comprenant au moins un dispositif de détection de neige (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.
10. Véhicule (500) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte une unité centrale configurée pour mettre en œuvre un procédé selon l'une quelconque des revendications 7 et 8 sur une surface vitrée (400) du véhicule (500).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4663542A (en) * 1983-07-29 1987-05-05 Robert Buck Electronic proximity sensor
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