Brevet FR2901236A1 — publié le 20071123

SYSTEME DE REGLAGE AUTOMATIQUE DE VITESSE DESTINE A L'UTILISATION D'UN VELO La présente invention concerne un système de réglage automatique de vitesse destiné à un vélo. Plus particulièrement, la présente invention concerne un système de réglage automatique de vitesse destiné à un vélo, modifiant automatiquement un rapport d'engrenage d'un mecanisme d'engrenage du vélo selon les modifications d'un paramètre physiologique d'un cycliste conduisant le vélo. Des systèmes de réglage automatique de vitesse destinés à des vélos ont été décrits, dans lesquels un rapport d'engrenage du mécanisme d'engrenage du vélo est modifié automatiquement. C'est-à-dire que le rapport d'engrenage du mécanisme d'engrenage est automatiquement modifié sur la base de la vitesse de conduite. Cela est typiquement réalisé en attribuant une gamme de vitesses de conduite prédéterminée à chaque rapport d'engrenage du mécanisme d'engrenage, et en modifiant le rapport d'engrenage lorsque la vitesse de conduite présente correspond à un rapport d'engrenage différent du rapport d'engrenage actuel. Toutefois, un inconvénient du système conventionnel concerne le fait que l'état physique du cycliste n'est pas pris en considération lorsque le mécanisme d'engrenage est commandé. Par conséquent, un déplacement peut être effectué avec un rapport d'engrenage supérieur avant que le cycliste ne soit physiquement préparé à l'effort supplémentaire associé à la vitesse supérieure, ou avec un rapport d'engrenage inférieur avant que le cycliste n'y soit préparé physiquement. Par conséquent, l'objet de la présente invention consiste à fournir un système de réglage automatique de vitesse destiné à un vélo qui modifie automatiquement un rapport d'engrenage d'un mécanisme d'engrenage du vélo en fonction de modifications d'un paramètre physiologique d'un cycliste conduisant le vélo. Le système de réglage automatique de vitesse de la présente invention est conçu pour l'utilisation d'un vélo comprenant un mécanisme d'engrenage ayant une pluralité de rapports d'engrenage. Le système de réglage automatique de vitesse comprend : une unité de détection de paramètre physiologique conçue pour détecter un paramètre physiologique d'un cycliste conduisant le vélo ; une unité de traitement de paramètre physiologique couplée à l'unité de détection de paramètre physiologique et fonctionnant de façon à calculer des données du paramètre physiologique du cycliste conduisant le vélo en fonction du paramètre physiologique obtenu à l'aide de l'unité de détection de paramètre physiologique ; une unité de génération de signal couplée à l'unité de traitement de paramètre physiologique et fonctionnant de façon à générer un signal d'entraînement en fonction des données du paramètre physiologique calculées à l'aide de l'unité de traitement de paramètre physiologique ; et une unité de déplacement automatique couplée à l'unité de génération de signal et conçue pour faire fonctionner le mécanisme d'engrenage du vélo selon un rapport d'engrenage sélectionné parmi les rapports d'engrenage, en réponse au signal d'entraînement reçu à partir de l'unité de génération de signal. D'autres fonctionnalités et avantages de la présente invention seront mis en évidence dans la description détaillée suivante du mode de réalisation préféré en se reportant aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 est un schéma de principe d'un système de réglage automatique de vitesse destiné à un vélo selon un mode de réalisation préféré de la présente invention ; et la figure 2 est une vue en perspective fragmentée du mode de réalisation préféré dans un état monté sur un vélo. En se reportant aux figures 1 et 2, un système de réglage automatique de vitesse selon un mode de réalisation préféré de la présente invention est conçu pour l'utilisation sur un vélo 1. Le vélo 1 comprend deux poignées de guidon 11 (dont une seule est représentée), et un mécanisme d'engrenage conventionnel (non représenté) ayant une pluralité de rapports d'engrenage. Dans ce mode de réalisation, le système de réglage automatique de vitesse comprend une unité de détection de paramètre physiologique 2, une unité de traitement de paramètre physiologique 4, une unité d'affichage 5, une unité de génération de signal 6, et une unité de déplacement automatique 7. Dans un mode de réalisation, le système de réglage automatique de vitesse comprend en outre une manette mobile 12 montée sur les poignées de vélo 11 du vélo 1, à l'aide de laquelle le cycliste conduisant le vélo 1 met en route ou arrête le système de réglage automatique de vitesse, et commande le système de réglage automatique de vitesse selon différents modes de déplacement automatique. Pour la description suivante, il est supposé que le cycliste a mis en route le système de réglage automatique de vitesse à l'aide de la manette mobile 12, et commande le système de réglage automatique de vitesse selon un des modes de déplacement automatique. L'unité de détection de paramètre physiologique 2 est conçue pour détecter un paramètre physiologique d'un cycliste conduisant le vélo 1. Dans un mode de réalisation, l'unité de détection de paramètre physiologique 2 est conçue pour détecter au moins l'une parmi une fréquence cardiaque et une fréquence de pouls du cycliste conduisant le vélo 1. L'unité de détection de paramètre physiologique 2 comprend un boîtier 21 conçu pour être placé en contact avec le corps du cycliste conduisant le vélo 1, un détecteur de paramètre physiologique 22 monté sur le boîtier 21 et conçu pour détecter le paramètre physiologique du cycliste, et un dispositif de sortie de paramètre physiologique 23 couplé au détecteur de paramètre physiologique 22 et à l'unité de traitement de paramètre physiologique 4 et fournissant le paramètre physiologique du cycliste à l'unité de traitement de paramètre physiologique 4. Dans un mode de réalisation, le système de réglage automatique de vitesse comprend en outre une unité de réception de signal 3 couplée au dispositif de sortie de paramètre physiologique 23 et à l'unité de traitement de paramètre physiologique 4. Dans ce cas, il n'y a pas de couplage direct entre le dispositif de sortie de paramètre physiologique 23 et l'unité de traitement de paramètre physiologique 4, et l'unité de réception de signal 3 peut transmettre le paramètre physiologique de l'unité de détection de paramètre physiologique 2 à l'unité de traitement de paramètre physiologique 4. L'unité de réception de signal 3 est conçue pour recevoir un signal auxiliaire à partir du vélo 1 associé à l'un quelconque parmi une pente de la route, un rapport d'engrenage actuel du mécanisme d'engrenage, un couple de pédalage et une vitesse de conduite. L'unité de réception de signal 3 comprend un processeur de signal 31 pour recevoir le paramètre physiologique et le signal auxiliaire, et un dispositif de sortie de signal 32 pour transmettre le paramètre physiologique et le signal auxiliaire à l'unité de traitement de paramètre physiologique 4. L'unité de traitement de paramètre physiologique 4 fonctionne de façon à calculer les données du paramètre physiologique du cycliste conduisant le vélo 1 en fonction du paramètre physiologique obtenu à partir de l'unité de détection de paramètre physiologique 2. Dans un mode de réalisation, les données du paramètre physiologique sont calculées par l'unité de traitement de paramètre physiologique 4 qui se base aussi bien sur le paramètre physiologique que sur le signal auxiliaire. Les données du paramètre physiologique calculées à l'aide de l'unité de traitement de paramètre physiologique 4 comprennent au moins l'une parmi une analyse de l'état présent du paramètre physiologique, une analyse de la gamme du paramètre physiologique, une variabilité du paramètre physiologique et une analyse de la consommation d'oxygène, et une variabilité du paramètre physiologique en fonction de l'analyse temporelle. Un exemple de l'analyse de la gamme du paramètre physiologique concerne le calcul de la fréquence cardiaque maximale du cycliste conduisant le vélo 1 comme : fréquence cardiaque maximale = 220 - âge L'unité d'affichage 5 est couplée à l'unité de traitement de paramètre physiologique 4 et à l'unité de génération de signal 6, et comprend un écran d'affichage 51. L'unité d'affichage 5 fonctionne de façon à afficher les données sur l'écran d'affichage 51 associées à au moins l'un parmi le paramètre physiologique et le signal auxiliaire. C'est-à-dire, à l'aide de la commande par l'unité de traitement de paramètre physiologique 4 ou en utilisant un signal transmis à l'aide de l'unité de génération de signal 6 (devant être décrite ci-dessous), l'unité d'affichage 5 affiche les données sous la forme d'au moins l'un parmi une fréquence cardiaque du cycliste conduisant le vélo 1, un électrocardiogramme du cycliste conduisant le vélo 1, la vitesse de conduite présente, la distance parcourue par le vélo 1, le temps de conduite écoulé, le couple de pédalage présent, et le rapport d'engrenage actuel du mécanisme d'engrenage du vélo 1. L'unité de génération de signal 6 est couplée à l'unité de traitement de paramètre physiologique 4, et fonctionne de façon à générer un signal d'entraînement en fonction des données du paramètre physiologique calculées à l'aide de l'unité de traitement de paramètre physiologique 4. L'unité de génération de signal 6 comprend un contrôleur 61 couplé à l'unité de traitement de paramètre physiologique 4, un générateur de signal 62 couplé au contrôleur 61 et à l'unité de déplacement automatique 7, et un transmetteur de signal 64 couplé au contrôleur 61. Le contrôleur 61 commande le générateur de signal 62 pour générer le signal d'entraînement et pour fournir le signal d'entraînement à l'unité de déplacement automatique 7. Le contrôleur 61 commande le transmetteur de signal 64 pour transmettre un signal d'affichage associé au signal d'entraînement à l'unité d'affichage 5. L'unité de déplacement automatique 7 est couplée à l'unité de génération de signal 6, et est conçue pour faire fonctionner le mécanisme d'engrenage du vélo 1 selon un rapport d'engrenage sélectionné parmi les rapports d'engrenage en réponse au signal d'entraînement reçu à partir de l'unité de génération de signal 6. L'unité de déplacement automatique 7 comprend un élément d'entraînement 72 conçu pour faire fonctionner le mécanisme d'engrenage selon le rapport d'engrenage sélectionné parmi les rapports d'engrenage, et un dispositif de réduction de vitesse 73 conçu pour coupler l'élément d'entraînement 72 au mécanisme d'engrenage du vélo 1. Dans un mode de réalisation, l'élément d'entraînement 72 est un moteur. En utilisant le système de réglage automatique de vitesse décrit ci-dessus, selon la présente invention, le rapport d'engrenage du mécanisme d'engrenage peut être commandé pour correspondre au mieux à l'état physique du si l'unité est conçue cycliste, d'engrenage déplacement cycliste conduisant le vélo 1. Par exemple, de détection de paramètre physiologique 2 pour détecter la fréquence cardiaque du le rapport d'engrenage du mécanisme peut être commandé de telle sorte que le soit effectué selon un rapport supérieur lorsque la fréquence cardiaque du cycliste est suffisamment basse, et selon un rapport d'engrenage inférieur, lorsque la fréquence cardiaque du cycliste atteint une certaine valeur seuil. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits ci-dessus et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Système de réglage automatique de vitesse conçu pour l'utilisation d'un vélo (1), lequel comprend un mécanisme d'engrenage ayant une pluralité de rapports d'engrenage, ledit système de réglage automatique de vitesse étant caractérisé par : une unité de détection de paramètre physiologique (2) conçue pour détecter un paramètre physiologique d'un cycliste conduisant le vélo (1) ; une unité de traitement de paramètre physiologique (4) couplée à ladite unité de détection de paramètre physiologique (2) et fonctionnant de façon à calculer des données du paramètre physiologique du cycliste conduisant le vélo (1) en fonction du paramètre physiologique obtenu à l'aide de ladite unité de détection de paramètre physiologique (2) ; une unité de génération de signal (6) couplée à ladite unité de traitement de paramètre physiologique (4) et fonctionnant de façon à générer un signal d'entraînement en fonction des données du paramètre physiologique calculées à l'aide de ladite unité de traitement de paramètre physiologique (4) ; et une unité de déplacement automatique (7) couplée à ladite unité de génération de signal (6) et conçue pour faire fonctionner le mécanisme d'engrenage du vélo (1) selon un rapport d'engrenage sélectionné parmi les rapports d'engrenage, en réponse au signal d'entraînement reçu à partir de ladite unité de génération de signal (6). 2. Système de réglage automatique de vitesse selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité de détection de paramètre physiologique (2) comprend un boîtier (21) conçu pour être placé en contact avec le corps du cycliste conduisant le vélo (1), un détecteur de paramètre physiologique (22) monté sur ledit boîtier (21) et conçu pour détecter le paramètre physiologique du cycliste, et un dispositif de sortie de paramètre physiologique (23) couplé au dit détecteur de paramètre physiologique (22) et à ladite unité de traitement de paramètre physiologique (4) et fournissant le paramètre physiologique du cycliste à ladite unité de traitement de paramètre physiologique (4). 3. Système de réglage automatique de vitesse selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite unité de génération de signal (6) comprend un générateur de signal (62) couplé à ladite unité de déplacement automatique (7), et un contrôleur (61) couplé au dit générateur de signal (62) et à ladite unité de traitement de paramètre physiologique (4) et contrôlant ledit générateur de signal (62) pour générer le signal d'entraînement et pour fournir le signal d'entraînement à ladite unité de déplacement automatique (7). 4. Système de réglage automatique de vitesse selon la revendication 1, caractérisé par une unité de réception de signal (3) couplée à ladite unité de détection de paramètre physiologique (2) et à ladite unité de traitement de paramètre physiologique (4), ladite unité de réception de signal (3) transmettant leparamètre physiologique de ladite unité de détection de paramètre physiologique (2) à ladite unité de traitement de paramètre physiologique (4), et étant conçue pour recevoir un signal auxiliaire à partir du vélo (1) associé à l'un parmi une pente de la route, un rapport d'engrenage actuel du mécanisme d'engrenage, un couple de pédalage, et une vitesse de conduite. 5. Système de réglage automatique de vitesse selon la revendication 4, caractérisé en ce que les données du paramètre physiologique sont calculées à l'aide de ladite unité de traitement de paramètre physiologique (4) en fonction du paramètre physiologique et du signal auxiliaire, les données du paramètre physiologique comprenant au moins l'une parmi une analyse de l'état présent du paramètre physiologique, une analyse de la gamme du paramètre physiologique, une variabilité du paramètre physiologique et une analyse de la consommation d'oxygène, et une variabilité du paramètre physiologique en fonction de l'analyse temporelle. 6. Système de réglage automatique de vitesse selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite unité de réception de signal (3) comprend un processeur de signal (31) destiné à recevoir le paramètre physiologique et le signal auxiliaire, et un dispositif de sortie de signal (32) destiné à transmettre le paramètre physiologique et le signal auxiliaire à ladite unité de traitement de paramètre physiologique (4). 7. Système de réglage automatique de vitesse selon la revendication 4, caractérisé en outre par une unité d'affichage (5) couplée à ladite unité de traitement de paramètre physiologique (4) et à ladite unité de génération de signal (6), ladite unité d'affichage (5), fonctionnant de façon à afficher les données associées à au moins un parmi le paramètre physiologique et le signal auxiliaire. 8. Système de réglage automatique de vitesse selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'unité d'affichage (5) affiche les données sous la forme d'au moins un parmi une fréquence cardiaque du cycliste conduisant le vélo (1), un électrocardiogramme du cycliste conduisant le vélo (1), la vitesse présente de conduite, la distance parcourue par le vélo (1), le temps de conduite écoulé, le couple de pédalage présent et le rapport d'engrenage actuel du mécanisme d'engrenage du vélo (1). 9. Système de réglage automatique de vitesse selon la revendication 1, caractérisé en outre par une unité d'affichage (5) couplée à ladite unité de traitement de paramètre physiologique (4) et fonctionnant de façon à afficher les données du paramètre physiologique. 10. Système de réglage automatique de vitesse selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite unité de déplacement automatique (7) comprend un élément d'entraînement (72) conçu pour faire fonctionner le mécanisme d'engrenage selon le rapport d'engrenagesélectionné parmi les rapports d'engrenage, et un dispositif de réduction de vitesse (73) conçu pour coupler ledit élément d'entraînement (72) au mécanisme d'engrenage du vélo (1). 11. Système de réglage automatique de vitesse selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit élément d'entraînement (72) est un moteur. 10 12. Système de réglage automatique de vitesse selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite unité de détection de paramètre physiologique (2) est conçue pour détecter au moins une fréquence cardiaque et une fréquence de pouls du cycliste conduisant le vélo (1).5