Pluie, soleil ou quoi d’autre ?

The light sensor

C'est un constructeur automobile français qui a utilisé pour la première fois un capteur de pluie dans un véhicule de série en 1994. C’est à partir de cette date qu’à commencé le triomphe du capteur de pluie qui, aujourd’hui, fait partie de l'équipement standard. Il détecte le mouillage du pare-brise par l'eau et transmet un signal correspondant à un calculateur pour activer les essuie-glaces. La vitesse des essuie-glaces varie en fonction de l'intensité de la pluie. Une mesure exacte de la quantité de pluie n'est pas possible, mais elle n'est pas non plus nécessaire. HELLA a été précurseur dans le développement des capteurs de pluie et compte aujourd'hui parmi les leaders du marché, tant en première monte que sur le marché de la rechange.

Un capteur de pluie comportant des fonctions supplémentaires est un composant optoélectronique. Il est discrètement masqué par la zone noircie du pare-brise, à hauteur du rétroviseur. Si le pare-brise doit être remplacé en raison d'un impact de gravillons, l'ancien capteur peut être collé ou clipsé dans le socle du nouveau pare-brise.

Aujourd'hui, on utilise généralement une combinaison constituée d’un capteur de pluie et de luminosité. Suivant le modèle de véhicule, un capteur de distance et de détection de l'environnement (radar/lidar) ainsi qu'une caméra, par exemple pour la détection des panneaux de signalisation ou la réalisation de systèmes d’assistance de maintien de trajectoire, sont encore placés dans le socle derrière le pare-brise.

Le capteur de pluie

Le capteur de pluie enregistre les gouttes d'eau sur le pare-brise via un processus optoélectronique. Plus précisément, il détecte la réfraction lumineuse provoquée par les gouttes d'eau. Pour cela, des diodes lumineuses intégrées dans l'unité optique émettent une lumière infrarouge à la surface de la vitre. Si la vitre est sèche, elle réfléchit presque entièrement la lumière infrarouge et une photodiode, également embarquée dans le capteur, mesure l'intensité lumineuse réfléchie. Si la vitre est humidifiée (gouttes d'eau), la lumière infrarouge s'échappe de la vitre avant en raison de la réfraction lumineuse qui en résulte. Moins de lumière est réfléchie vers la photodiode – on parle du principe de la lumière diffuse. L'électronique du capteur évalue les résultats et envoie un signal correspondant au calculateur des essuie-glaces. Ainsi, différentes cadences d'essuyage sont réalisables, jusqu'à l'essuyage continu à différentes vitesses en cas de fortes pluies. Un autre avantage : l'essuie-glace s'arrête automatiquement lorsqu'il n'y a plus de gouttes d'eau sur le pare-brise. Cela permet d'éviter un "essuyage à sec" néfaste pour les balais d'essuie-glace. Les capteurs de pluie modernes fonctionnent même en hiver. Si toutefois une couche de glace s’est formée sur le pare-brise, le système électronique empêchera le "frottage" nuisible. Pour éviter la condensation dans l'optique du capteur, la zone intérieure peut être chauffée en plus.

Le capteur de luminosité

Le capteur de luminosité fonctionne avec deux capteurs indépendants l'un de l'autre : l'un d'eux dispose d'un grand angle de détection, ce qui lui permet de capter toute la luminosité environnante, quel que soit l'angle d'incidence. Le deuxième capteur mesure la luminosité de champ avant. Il est orienté de telle sorte qu'il ne détecte que l'intensité lumineuse directement devant le véhicule. L'adaptation automatique de la luminosité d'un affichage tête haute, par exemple, est basée sur cette méthode de mesure. En revanche, l'activation automatique des feux de croisement se fait sur la base des données des deux capteurs.

Les capteurs de luminosité sont à la base d'autres mesures interactives de régulation de l'éclairage du véhicule. Le trafic circulant en sens inverse est un facteur tout aussi important dans cette équation que le trafic qui précède. Des facteurs qui jouent également un rôle sont la délimitation entre le jour et la nuit, la détection de l’éclairage des routes ou de panneaux de signalisation réfléchissants. À cela s’ajoutent, suivant la technologie des projecteurs, des systèmes d'assistance intelligents tels que l'éclairage adaptatif de virage, la répartition adaptative de l’éclairage (éclairage sélectif des zones dangereuses) ou les feux de route anti-éblouissement (coupure clair/obscur adaptative). Le groupe HELLA fournit par exemple des systèmes correspondants, comme l'Advanced Frontlighting System (AFS) ou, en français, le système d'éclairage frontal adaptatif. S'il s'agit de projecteurs LED de HELLA, il est possible, sur la base des informations du capteur de luminosité (et d'autres paramètres de l'environnement), de commuter des modules LED individuels en fonction des conditions environnantes et de la situation du trafic.