Brevet FR2885685A1 — publié le 20061117

Compteur de vélo affichant le développement utilisé Le domaine de l'invention est celui du cyclisme, et plus particulièrement du cyclisme sportif. Plus précisément, l'invention concerne un accessoire pour vélo. Les vélos comportent depuis de nombreuses années des dispositifs de changement de vitesse. Ces dispositifs comportent généralement d:ux dérailleurs actionnés par deux commandes distinctes. Une première commande actionne un premier dérailleur qui permet de changer le plateau entraînant la chaîne, au niveau du pédalier. Une seconde commande actionne un second dérailleur qui permet de changer de pignon au niveau de la roue arrière. Chaque combinaison d'un pignon et d'un plateau permet d'obtenir un développement, qui est le rapport entre le nombre de tours de pédalier et le nombre de tours de roue. La mesure du développement utilisé n'est pas accessible facilement par le cycliste. En effet, il doit, pour connaître le développement, visualiser les deux informations situées sur les deux commandes distinctes: la commande de vitesse, ou de pignon, et la commande de plateau. Ces deux commandes sont parfois situées sur une même peignée du vélo, et les informations sont alors visibles sur deux indicateurs visuels situés au niveau 20 des commandes. Plus généralement, ces deux commandes sont réparties sur les deux poignées du vélo et les informations sont lisibles sur des indicateurs qui sont donc situés l'un sur la poignée de droite et l'autre sur la poignée de gauche. Ces indicateurs sont généralement des indicateurs visuels liés au câble qui transmet les commandes de changement de vitesse vers les dérailleurs. A partir des deux informations provenant de ces indicateurs, le cycliste doil alors calculer quel est le développement qu'il utilise. Depuis quelques années, les vélos comportent souvent sur le guidon un compteur à affichage digital. Ces compteurs ont pour fonction principale d'afficher la vitesse du vélo, la distance parcourue, et différentes valeurs de vitesse comme par exemple la vitesse moyenne ou la vitesse maximale, etc. 3. Inconvénients de l'art antérieur Un inconvénient de cette technique de l'art antérieur est que le cycliste ne peut pas connaître de façon simple le développement qu'il utilise à un moment donné, et est obligé de le déduire de plusieurs façons. D'autre part, le cycliste ne peut pas avoir de statistiques associées au développement qu'il utilise. Ce développement est pourtant un paramètre essentiel de l'entraînement et de la répartition d'effort. 4. Objectifs de l'invention L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur. Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir un moyen permettant au cycliste de visualiser facilement l'information sur le développement qu'il utilise. Un autre objectif de l'invention est de permettre au cycliste d'utiliser des statistiques liées au développement qu'il a utilisé durant un parcours. L'invention a encore pour objectif de fournir un tel moyen qui ne modifie pas de façon importante l'équipement du vélo. Un autre objectif de l'invention est de permettre au cycliste Je partager les informations et les statistiques qui lui sont indiquées par son compteur avec ses coéquipiers et ses entraîneurs. 5. Exposé de l'invention Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints à l'aide d'un compteur de vélo qui selon l'invention, comprend des moyens de calcul et des moyens d'affichage du développement utilisé en fonction d'au moins une information relative au pédalier du vélo. Ainsi, l'invention permet au cycliste de visualiser inst ntanément le développement qu'il utilise, ce qui lui permet de l'adapter plus facilement à la difficulté de la route sur laquelle il est. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le compteur coopère avec un premier compte-tours permettant de compter les tours du pédalier. En effet, le nombre de tours de pédale est une information qui n'était pas prise en compte dans les compteurs de vélo de l'art antérieur. Cette information est pourtant d'un grand intérêt, notamment pour le calcul du développement utilisé. Avantageusement, ce premier compte-tours est un compte-tours à aimants. Cette solution permet une mise en oeuvre particulièrement facile de l'invention. En effet, de tels compte-tours sont déjà utilisés sur les vélos pour compter les tours de roues, et peuvent facilement être adaptés sur un pédalier. Selon un mode de réalisation préférentiel, le compteur coopère avec un second compte-tour permettant de compter les tours de roue avant et / ou arrière du vélo. Préférentiellement, les moyens de calcul comprennent dcs moyens de détermination d'une période durant laquelle le rapport entre la vitesse de rotation du pédalier et la vitesse de rotation de la roue arrière est sensiblement constant, et des moyens de calcul du rapport. Ainsi, le compteur pourra déduire facilement le développement utilisé par le cycliste, à partir du rapport entre la vitesse du vélo et le nombre de tours de roues. Selon un autre mode de réalisation particulier de l'inventioq, le compteur coopère avec les commandes de changement de vitesse du vélo comprenant des moyens de transmission de l'information vers le compteur sous I1 forme d'une indication d'un pignon et d'un plateau sélectionné. Avantageusement, le compteur comprend des moyens de transmission d'au moins une information représentative du développement vers au moins un récepteur distant. Ainsi, le cycliste peut envoyer des informations, notamment le développement qu'il utilise, aux autres cyclistes de son équipe. Préférentiellement, le compteur comprend des moyens permettant de recevoir des informations émises par un émetteur distant, pie traiter ces informations et de les restituer à un cycliste. Le cycliste peut ainsi visualiser les informations qui lui sont envoyées par tous les membres de son équipe. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le compteur comprend, ou coopère avec, un système de géolocalisation. Le compteur pourra ainsi offrir de nombreuses fonctionnalités supplémentaires, comme par exemple d'enregistrer la position des changement de développement par le cycliste. L'invention concerne également un vélo équipé d'un tel compteur. 6. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels: la figure 1 présente une vue de côté d'un vélo équipé d'un compteur selon l'invention; - la figure 2 présente une vue schématique d'un réseau permettant de centraliser sur un ordinateur les informations venant des compteurs de plusieurs vélos. 7. Description d'un mode de réalisation de l'invention Le principe général de l'invention repose sur le fait de fournir au compteur du vélo une donnée correspondant à une information concernant le pédalier du vélo. Le compteur peut alors calculer et afficher le développement utilisé et des données statistiques concernant ce développement. Principe du compteur affichant le développement L'invention repose donc sur un compteur de vélo permettent l'affichage d'informations, par exemple sur un écran digital, de façon à ce cue le cycliste puisse les voir instantanément. De tels compteurs existent déjà, par exemple pour indiquer la vitesse, et sont classiquement situés sur le guidon du vélo. La figure 1 représente un vélo 1 vu de côté. Ce vélo est classiquement constitué d'un cadre 11 sur lequel sont montées deux roues 12et 13, d'un pédalier 14, et d'un guidon 15. Sur ce guidon 15 est monté un compteur 16 comportant un écran sur lequel s'affiche des informations destinées au cycliste. Parmi les informations qui peuvent s'afficher figure le développement qui est utilisé par le cycliste. Ce développement est déterminé en fonction d'au moins une information concernant le pédalier 14. Premier mode de réalisation: compte tour sur le pédalier: Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le pédalier 14 du vélo peut être muni d'un dispositif compte-tours 141. Ce compte-tours d1 pédalier peut être du même type que les compte-tours équipant habituellement les roues avant de vélo. Ainsi, l'aimant 1411 peut être monté sur une manivelle 142 du pédalier ou une sur une pédale 143, sur un des plateaux 144, ou encore sur l'une des chaussures du cycliste. A chaque tour du pédalier, cet aimant 1411 passe devant un capteur 1412 qui est lié au cadre du vélo. Ce capteur transforme le signal magnétique correspondant au passage de l'aimant devant le capteur en signal électrique. Ce signal est envoyé au compteur 16 du vélo qui peut donc compter les tours de pédalier. Ce façon classique, ce vélo comporte également sur sa roue avant 13 un deuxième compte-tours comptant les tours de roues. Ce compteur est également basé sur la mesure du nombre de passages d'un aimant 1311 devant un capteur 1312 sensible au champ magnétique. Le capteur 1412 de tours de pédale, et le capteur 1312 de tours de roue peuvent être reliés l'un à l'autre et reliés au compteur 16 soit par une liaison filaire, soit par une liaison radio. Dans l'exemple illustré par la figure 1, une liaison filaire 17 relie le capteur 1412 de tour de pédale et le capteur 1312 de tour de roue. et une liaison radio 18 relie le capteur 1312 au compteur 16. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le compteur de tour de roue peut, bien évidemment, être sur la roue arrière 12. Des moyens de calcul, qui sont présents soit dans l'un des capteurs 1412 ou 1312, soit dans le compteur 16, permettent de calculer le rapport de proportionnalité entre le nombre de tours de pédale et le nombre de tours de roue. Dans le cas d'un pédalage régulier, ce rapport est proportionnel au développement. Les vélos étant habituellement équipés de roues libres, la mesure du développement n'est possible que dans le cas d'un rythme de pédalage stabilisé. En effet, le rythme de pédalage et le rythme des tours de roue ne sont pas proportionnels, par exemple dans les cas de rétropédalage ou dans les cas où le cycliste s'arrête de pédaler, par exemple dans les descentes. Afin de détecter les périodes de pédalage stabilisé, pendant lesquelles le nombre de tours de pédale est proportionnel au nombre de tours de roue, un calculateur placé dans l'un des capteurs ou dans le compteur 6 exécute un algorithme de détection. Le calcul du développement ne se fera alors que dans les périodes où le rythme de pédalage est stabilisé. Ce mode de réalisation permet également au compteur d'effectuer des statistiques sur les temps de pédalage effectif. Deuxième mode de réalisation: l'information vient des commandes Dans un deuxième mode de réalisation de l'invention, des capteurs situés au niveau de commande de changement de vitesse du vélo transmettent l'information au compteur du vélo. Il est possible pour cela d'intégrer une roue codeuse ou tout autre dispositif en remplacement de l'indicateur visuel qui est souvent présent sur le câble du changement de vitesse. Il est également possible d'intégrer une roue codeuse au niveau de la manette de commande de changement de vitesse ou de plates u. Cette roue s'incrémente et se décrémente en fonction des appuis ou des tractions sur les manettes de changement de vitesse. L'information provenant de la roue codeuse, qui concerne le plateau utilisé sur le pédalier ou le pignon utilisé u niveau de la roue arrière peut être transmise au compteur par voie radio grâce pur exemple aux techniques utilisées en logistique pour l'identification radiofréquence (RFID en anglais) ou en automobile (contrôle de la pression des pneus à distance). Ainsi, dans cette version, le compteur embarque ou coopère avec un lecteur radiofréquence et les manettes coopèrent avec un transpondeur lié ou associé à la roue codeuse. De façon préférentielle, le transponceur est passif (c'est-à-dire ne disposant pas de sa propre source d'énergie) et est alimenté par les impulsions électromagnétiques provenant du lecteur lors des requêtes d'information, c'est-à-dire quand on change de développement. L'avantage d'un transpondeur passif au niveau des manettes est d'éviter les problèmes d'étanchéité et permet de ne pas avoir de piles à changer au niveau des poignées. Dans ce mode de réalisation, il est nécessaire de modifier l'équipement du vélo, et notamment les commandes de changement de vitesse. Géolocalisation Le compteur qui est présent sur le guidon du vélo peut avantageusement comprendre d'autres fonctions. Il peut par exemple être équipé d'un système de géolocalisation, par exemple le système GPS ou le système Galileo. Si le cycliste effectue un parcours comprenant plusieurs tours d'un même circuit, le compteur peut alors détecter la fin d'un tour et calculer zt afficher des données par tour (distance totale du tour, vitesse, distance parcourue, distance restante du tour, etc.). Le compteur peut également, par exemple, faire la détection automatique du départ d'un tour, afficher le nom de la route sur laquelle se trouve le cycliste, indiquer la distance du cycliste par rapport à des points particuliers (villages, croisements, cotes...), indiquer le développement utilisé et les date et les positions des changements de développement, la direction du tour, calculer la vitesse instantanée, la vitesse moyenne, la vitesse maximale du cycliste (ean indiquant la position à laquelle cette vitesse a été atteinte). Données du terrain Ce compteur peut également prendre en considération des données liées au terrain sur lequel se trouve le cycliste. Il peut par exemple être équipé d'un inclinomètre permettant de mesurer la pente sur laquelle est le vélo. Le compteur peut alors afficher une information concernant la corrélation entre le développement utilisé et la pente. Alternativement, si le compteur comprend un dispositif de géolocalisation et un modèle numérique du terrain, il peut déterminer automatiquement, en fonction de la position du cycliste si il est a plat, en monté ou en descente, et le niveau de difficulté des côtes. Le compteur peut alors enregistrer les développements utilisés en fonction de la position géographique du vélo et donc de la difficulté du parcours. Il peut mémoriser les moments où le cycliste change de développemert, ce qui peut permettre, si le compteur est équipé d'un système de géolocalisation et d'un système de cartographie, de mettre en relation les changements de développement avec les données du terrain: montée plus ou moins forte, faux plats, descentes etc... Il est également possible de mettre en oeuvre une telle fonction sans système de géolocalisation ni inclinomètre, si les données d'un parcours préétabli sont enregistrées dans le compteur (ce qui correspond à la fonction trip sur certains compteurs de l'art antérieur). Autre fonctions du compteur Le compteur peut également comprendre des récepteurs de données ambiantes, par exemple de données météo comme la température et l'humidité. Ces données peuvent être affichées sur le compteur et/ou être enregistrées par le compteur pour permettre d'effectuer des statistiques. Le compteur peut être également lié à un capteur mesurant le rythme cardiaque du cycliste. Grâce au traitement de toutes ces informations concernant le cycliste, son environnement et la difficulté du parcours, le compteur est capable de donner des conseils au cycliste, par exemple de lui proposer de changer de développement. Il peut également, par exemple, le féliciter après une côte ou un passage difficile, ou estimer le niveau de difficulté de chaque parcours. Ces conseils peuvent être notamment basés sur l'historique des performances du coureur. Liaison avec les autres cyclistes Dans le cas d'une équipe de cyclistes, de telles informations sont susceptibles d'intéresser toute l'équipe. Il est donc utile d'intégrer ou d'ajouter au compteur un lien radio permettant un transfert de données entre plusieurs cyclistes. Plusieurs standards de radiocommunications peuvent être utilisés pour une telle application, par exemple Zigbee (marque déposée, consortium pour la promotion d'un standard de communication à courte distance), Bluetooth, (marque déposée, standard utilisé notamment pour la communication entre les équipements de téléphones portables), WLAN (de l'anglais Wireless Local Area Network, signifiant réseau local sans fil ), ou encore DECT (de l'anglais Digital European Cordless Telephone , norme européenne de téléphones sans fils), Ces différents standards permettent de transmettre et recevoir les données. Cela permet de réaliser un réseau entre cyclistes et de gérer des données croisées transformant ce sport individuel en sport collectif. Le but est de partager en groupe, entre les cyclistes, toutes les informations relatives à l'exercice individuel. L'intérêt d'une telle fonction est de permettre à chaque membre d'un peloton de connaître les vitesses, rythme de pédalage, développements, rythme cardiaque des autres coureurs, et égaleme:t de connaître les écarts entre les différents coureurs. La mesure de temps et d'écart peut également permettre de n'avoir dans l'équipe qu'un seul coureur équipé de GPS et retransmettant sa position vers les autres, les positions des différents coureurs étant déduites par la mesure de temps, de vitesse, de distance au niveau des compteurs de vitesse. L'un des cyclistes peut ainsi disposer dans son compteur d't n dispositif de localisation, par exemple un récepteur GPS, et informer les autres par le lien radio de la distance restant à couvrir, de la distance à des points particuliers, au ravitaillement, ces informations étant corrigées par le capteur ce distance du compteur de chaque cycliste. Ce partage d'un GPS entre plusieurs cyclistes par un lien radio est possible car le déplacement des cyclistes est linéaire sur une route identique pour tous. Chaque compteur peut intégrer une fonction de centralisation des données des autres cyclistes. Les informations suivantes peuvent notamment être calculées par les compteurs et être transmises aux autres coureurs ou au véhicule d'accompagnement: - position et ordre de plusieurs coureurs; temps passé par un coureur en tête ou en queue du groupe; - numéro d'ordre moyen d'un coureur; classement à la fin du parcours. Le compteur peut également comprendre une alarme de pro) imité entre les cyclistes, fonctionnant par analyse des distances relatives entre eux. Centralisation des données Un des cyclistes peut également être muni d'un lien radio supplémentaire vers un véhicule d'accompagnement où un entraîneur peut surveiller tous les paramètres de chaque cycliste et renvoyer des ordres. Les données du compteur d'un ou de plusieurs cycliste peuvent également être retransmises par voie radio une borne interactive à laquelle sont connectés d'autres équipements: bulletin météo, antenne GPS, Réseau,... Les données de plusieurs cyclistes peuvent ainsi être rapatriées, par exemple sur un ordinateur, pour être mieux exploitées. Ce rapatriement des données peut se faire en direct par un lien radio, ou en différé, par exemple par une liaison filaire après une course ou une sortie. La figure 2 représente de façon schématique un réseau comprenant plusieurs compteurs de vélo 211 et 212, et un ordinateur 23 permettant d'exploiter les données, selon un mode de réalisation de l'invention. Les compteurs 211 et 212 sont reliés l'un à l'autre par une liaison radio 251, qui leur permet d'échanger des informations. Ils sont également reliés à une borne 22 qui permet de rapatrier les informations des compteurs. Cette liaison 22 peut être une liaison radio permanente, ou une liaison filaire. Dans ce deuxième cas, les cyclistes branchent leur compteur à la borne, par exemple à la fin d'une course, pour rapatrier les informations qu'il contient. Les compteurs partageant entre eux certaines de leurs informations, il est également possible qu'un seul des compteurs ait une liaison avec la borne 22, et qu'il rapatrie vers cette borne des informations provenant des autres compteurs. La borne 22 peut être située, par exemple, dans une voiture d'accompagnement du peloton de cycliste. Selon un autre mode de réalisation, elle peut être fixe. Cette borne 22 envoie ses informations à un ordinateur 23, qui assure le traitement et l'analyse des données. Cet ordinateur peut également être lié à une station météorologique 24, qui lui envoie des informations qui peuvent compléter celles venant des compteurs. Enfin, cet ordinateur 23 peut avantageusement avoir une liaison 231 avec un réseau, par exemple l'Internet, ce qui lui permet de mettre des informations à disposition d'utilisateurs distants. Calcul de données statistiques Enfin la collecte des informations de chaque compteur en temps réel ou après chaque course ou chaque sortie, permet d'établir des statistiques et des comparatifs sur le coureur et entre les coureurs. C'es statistique; peuvent être accessibles directement sur le compteur, ou sur l'ordinateur 23 qui centralise les données, qui peut les retransmettre sur une borne, par exemple la borne 22, ou par Internet ou un réseau Ethernet ou tout autre système de télécommunications. En plus des informations transmises par le compteur, le profil du cycliste, par exemple son identité, son historique, ou ses précédentes statistiques, ainsi que des données concernant le vélo, par exemple le type de dérailleur, les pignons installés, la marque et type du vélo, sont enregistrées dans le compteur et/ou dans l'ordinateur centralisant les données. Le système peut ainsi calculer et afficher le nombre de co aps de pédales donnés sur un circuit, le nombre, le moment, et la position des arrêts (par exemple pour crevaison), la durée d'utilisation de chaque développement, le temps effectif de pédalage, le nombre total de coups de pédale, la distance totale parcourue, la distance parcourue en côte, en faux plat, en descente, ou à plat, Il peut également calculer les statistiques du tour pour un cycliste, les statistique de durée ou de distance parcourue avec chacun des développements, les date et position des changements de développement. Il peut mettre en relation ces informations avec les données du terrain, notamment, si un modèle numérique de terrain est disponible, avec la pente, et avec d'autres informations, comme le rythme cardiaque du cycliste. Il est ainsi possible de visualiser sur un écran le tour du cycliste sur un fond représentant le parcours avec changements de vitesse, vitesse moyenne entre chaque changement... Si l'ordinateur est lié à une station météorologique, il peut calculer et reconstituer les données météorologiques du parcours, par exemple la direction et la vitesse du vent, la température et l'humidité pour chaque portion de route. L'ordinateur peut également calculer des statistiques groupées et/ou croisées pour plusieurs cyclistes. Il peut par exemple calculer un meilleur tour théorique en prenant les meilleures portions d'un même tour pour les différents cyclistes, ou sur des jours différents. Il peut permettre de visualiser les tours effectués, de calculer le nombre de fois où le même parcours est emprunté, de visualiser les portions de route parcourues le plus souvent, les distances parcourues par sortie, les durées des sorties, ou encore le nombre de coureurs par sortie. REVENDICATIONS 1. Compteur de vélo caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de calcul et des moyens d'affichage du développement utilisé en fonction d'au moins une information relative au pédalier (14) dudit vélo (1). 2. Compteur de vélo selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il coopère avec un premier compte-tours (141) permettant de compter les tours dudit pédalier. 3. Compteur de vélo selon la revendication 2 caractérisé en ce que ledit premier compte-tours (141) est un compte-tours à aimants. 4. Compteur de vélo selon l'une quelconque des revendications 2 et 3 caractérisé en ce qu'il coopère avec un second compte-tour permettant de compter les tours de roue avant (13) et / ou arrière (12) du vélo. 5. Compteur de vélo selon la revendication 4 caractérisé en ce que lesdits moyens de calcul comprenne des moyens de détermination d'une période durant laquelle le rapport entre la vitesse de rotation du pédalier (14) et la vitesse de rotation de la roue avant (13) et / ou arrière (12) est sensiblement constant, et des moyens de calcul dudit rapport. 6. Compteur de vélo selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il coopère avec les commandes de changement de vitesse dudit vélo (1) comprenant des moyens de transmission de ladite information vers ledit 1:ompteur sous la forme d'une indication d'un pignon et / ou d'un plateau (144) sélectionné. 7. Compteur de vélo selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de transmission d'au moins une information représentative dudit développement vers au moins un récepteur distant. 8. Compteur de vélo selon l'une quelconque des revendi ations 1 à 8 caractérisé en ce qu'il comprend des moyens permettant de recevoir des informations émises par un émetteur distant, de traiter lesdites informations et de les restituer à un cycliste. 9. Compteur de vélo selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que ledit compteur comprend, ou coopère avec, un 5 système de géolocalisation. 10. Vélo caractérisé en ce qu'il comprend un compteur comprenant des moyens de calcul et des moyens d'affichage du développement utilisé en fonction d'au moins une information relative au pédalier (14) dudit vélo (1).