Brevet FR3022672A1 — publié le 20151225

Domaine technique Le domaine de l'invention est celui des systèmes de gestion de flottes de véhicules, en particulier des véhicules de location en libre service. L'invention concerne plus particulièrement un système de gestion de flotte de véhicules, comprenant un serveur distant dans lequel est enregistrée au moins une indication de réservation d'un véhicule en correspondance avec un identifiant du véhicule et d'un utilisateur, et pour chaque véhicule un équipement embarqué de commande et de contrôle d'accès au véhicule qui comprend une unité de traitement de données avec une interface de communication apte à communiquer à distance avec ledit serveur. Technique antérieure On connaît déjà des systèmes de gestion de flotte de voitures comprenant un serveur distant qui communique avec des équipements embarqués dans les véhicules. Le serveur distant contient généralement une base de réservation des véhicules, une interface de réservation par internet et aussi un système de facturation. Ce type de système de gestion de flotte de véhicules est plutôt conçu pour des réservations de véhicules sur 25 une longue durée, typiquement une durée de plusieurs mois. Ce type de système de gestion de flotte de véhicules est couteux à déployer du fait que chaque équipement embarqué est généralement prévu pour être démonté et 30 remonté d'un véhicule à l'autre et en plus il n'est pas adapté à la gestion d'une flotte de véhicules électriques du type scooter électriques. 3022672 2 Le but de l'invention est de proposer un système de gestion de flottes de véhicules qui ne présente pas les inconvénients indiqués ci-dessus et qui est adapté pour la gestion d'une flotte de véhicules électriques en libre 5 service, plus particulièrement des véhicules électriques légers comme des scooters électriques à deux ou trois roues, des véhicules légers électriques à quatre roues ou même encore et non limitativement des bicyclettes électriques ou analogues. 10 Résumé de l'invention A cet effet, l'invention a pour objet un système de gestion de flotte de véhicules, comprenant un serveur distant dans lequel est enregistrée au moins une 15 indication de réservation d'un véhicule en correspondance avec un identifiant du véhicule et d'un utilisateur, et pour chaque véhicule un équipement embarqué de commande et de contrôle d'accès au véhicule qui comprend une unité de traitement de données avec une interface de 20 communication pour communiquer à distance avec ledit serveur, caractérisé en ce que ladite interface de communication comprend une interface de communication GPS/GPRS, une interface de communication RFID pour communiquer avec un badge contenant un identifiant d'utilisateur, et en outre une interface de communication en petite radio apte à communiquer avec une borne locale laquelle est reliée en communication avec ledit serveur distant par un réseau internet, et en ce que ladite unité de traitement de donnée est agencée pour : - détecter une entrée d'une commande de prise en main du véhicule et en réponse, récupérer du serveur distant à travers l'interface de communication en petite radio, une 3022672 3 première autorisation de prise en main du véhicule, et en réponse à la réception de cette première autorisation, actionner l'ouverture d'un coffre du véhicule, - détecter une entrée d'une commande de démarrage du 5 véhicule et en réponse, récupérer du serveur distant à travers l'interface de communication en petite radio, une seconde autorisation de démarrage du véhicule, et en réponse à la réception de cette seconde autorisation, actionner le démarreur du véhicule, 10 - et détecter une entrée d'une commande d'arrêt du véhicule et en réponse, récupérer du serveur distant à travers l'interface de communication en petite radio, une indication de validité de la réservation du véhicule ou une indication de fin de validité de la réservation du 15 véhicule, et en réponse à la réception de cette indication de fin de validité de la réservation du véhicule, bloquer l'usage du véhicule. Le système de gestion de flotte de véhicules peut présenter encore les particularités suivantes : 20 - ladite unité de traitement de données est en outre agencée pour détecter la réception d'un signal indicatif d'une chute du véhicule et transmettre au serveur distant à travers l'interface de communication GPS/GPRS une donnée indicative de la détection de la chute du 25 véhicule; - ledit équipement embarqué comporte une interface homme/machine du type à OLED et à support flexible; - ladite interface homme/machine comporte des boutons poussoir pour l'entrée desdites commandes de prise en 30 main, de démarrage et d'arrêt du véhicule, et une zone d'affichage multicouches; - lesdits véhicules sont des véhicules électriques; 3022672 4 - lesdits véhicules sont des scooters électriques; - le coffre du véhicule est le coffre de selle du scooter. L'invention et ses avantages seront encore mieux 5 compris à la lecture de la description qui suit d'un exemple de réalisation illustré par les dessins. Présentation sommaire des dessins La figure 1 illustre de façon schématique les différents éléments d'un système de gestion de flotte de 10 véhicules selon l'invention, ici des scooters électriques. La figure 2 est un synopsis schématique du processus de fonctionnement du système de la figure 1 lors de la prise en main d'un scooter depuis une station. 15 La figure 3 est un synopsis schématique du processus de fonctionnement du système de la figure 1 lors du roulage du scooter. La figure 4 est un synopsis schématique du processus de fonctionnement du système de la figure 1 lors du 20 retour du scooter en station. Description des modes de réalisation Sur la figure 1, on a illustré de façon très schématique un équipement embarqué 1 de contrôle et 25 d'accès à un véhicule qui est ici un scooter électrique 2 de location en libre service. Cet équipement embarqué 1 s'inscrit dans un système plus vaste de gestion d'une flotte de véhicules de location en libre service, ici donc des scooters 30 électriques. Un tel système de gestion de flotte de scooters de location en libre service comprend donc une multitude 3022672 5 d'équipements embarqués 1, autant qu'il y a de scooters électriques dans la flotte de scooters électriques. Ces équipements embarqués 1 sont adaptés pour communiquer avec un serveur distant S de réservation, de 5 suivi et de facturation. Selon l'invention, chaque équipement embarqué 1 peut être disposé par exemple dans le coffre de selle 3 du scooter 2. Comme visible sur la figure 1, chaque équipement 1 se 10 présente comme un boitier électronique 1A relié à un périphérique d'entrée/sortie de données ou de commandes (interface homme/machine IHM) 4. Selon l'invention, ce périphérique 4 est ici une sorte d'écran d'affichage tactile avec des boutons de 15 commande. Il est composé de deux couches superposées en film ici à contour rectangulaire. Il est destiné à être fixé par collage notamment sur un élément de carrosserie du scooter, par exemple le tablier du scooter. 20 Il est prévu souple, incassable et étanche pour une utilisation extérieure. La première couche du périphérique 4, qui est la couche extérieure, est basée sur la technologie OLED et comprend une zone d'affichage 4A avec une superposition 25 de deux signalétiques de couleurs différentes et aussi une zone tactile de saisie d'information 4B. La seconde couche du périphérique 4 regroupe les boutons, la connectique et un capteur de luminosité. Les boutons sont du type « coupelle mécanique » sans bossage 30 (surface plane) ce qui fait que l'utilisateur peut appuyer son genou, sac_ sur la première couche du périphérique sans activer le fonctionnement des boutons 3022672 6 de commande, ce qui apporte une grande sécurité dans l'usage de l'équipement embarqué 1 pour une application à la location de scooters en libre service. Par ailleurs, les boutons sont conçus pour que la 5 sensation mécanique permette l'utilisation des boutons avec des gants de protection. Ces boutons peuvent disposer d'un éclairage lumineux proportionnel à la luminosité extérieure. L'éclairage permet l'identification des boutons actifs de nuit comme 10 de jour sans éblouissement et les boutons à choix multiple permettent la réduction de la surface du périphérique 4 (un bouton coupelle équivaut à deux fonctions). Par exemple, comme visible sur la figure 1, la 15 seconde couche de l'interface 4 comporte deux boutons 4C et 4D respectivement pour ouvrir le coffre de selle 3 du scooter "OPEN" et démarrer/arrêter le scooter "START/STOP" qui sont lumineux et sérigraphiés ici en blanc sur fond noir. 20 Ces deux couches forment un ensemble indissociable au sein du film souple qui peut présenter une épaisseur d'environ 3mm et elles sont reliées via une nappe à des microcircuits du boîtier 1A, lequel boîtier est disposé dans le coffre de selle 3 du scooter. 25 Ainsi, l'équipement embarqué 1 selon l'invention est protégé contre le vandalisme. Il peut être utilisé en extérieur même en cas de projections d'eau par temps de pluie par exemple. Il peut s'adapter à différents type de surface de 30 réception, y compris des petites surfaces courbes, comme un élément de carrosserie galbé de scooter. 3022672 7 Selon l'invention, l'équipement embarqué 1 comprend au niveau du boîtier 1A, une unité de traitement de données 5 avec une interface de communication 6 pour communiquer entre autres à distance avec le serveur S de 5 gestion de la flotte de scooters. Selon l'invention, l'interface de communication 6 comprend une première interface 6A de communication de type GPS/GPRS pour communiquer sans fil sur un réseau de téléphonie mobile du type GSM, une seconde interface 6B 10 de communication RFID pour communiquer à courte distance avec un badge d'identification 7 contenant un identifiant de l'utilisateur, et en outre une troisième interface 6C de communication en petite radio apte à communiquer sur un réseau local avec une borne locale 8 laquelle est 15 reliée en communication avec ledit serveur distant S par un réseau internet. L'interface de communication en petite radio est du type connu sous les noms "Zigbee", "Bluetooth, ou analogue. La borne locale 8 est prévue pour être installée en 20 intérieur dans un parking où sont normalement stationnés les scooters électriques 2 avant utilisation. Cette borne locale est reliée en communication avec le serveur distant S par exemple à travers un réseau de communication du type internet. 25 Par conséquent, le système embarqué 1 comprend un double système de communication avec le serveur S, à savoir à travers l'interface de communication 6A ou à travers l'interface de communication 6C ce qui lui permet de fonctionner indifféremment en extérieur ou en 30 intérieur dans des parkings couverts. Par ailleurs, selon l'invention, l'unité de traitement de données 5 est agencée pour détecter une 3022672 8 entrée d'une commande de prise en main du véhicule, ici depuis l'IHM 4, et en réponse, récupérer du serveur distant S à travers l'interface de communication en petite radio 6C, une première autorisation de prise en 5 main du scooter 2, et en réponse à la réception de cette première autorisation, actionner l'ouverture du coffre de selle 3 du scooter 2. L'unité de traitement de données 5 est agencée encore pour détecter une entrée d'une commande de démarrage du scooter depuis l'IHM 4, et en 10 réponse, récupérer du serveur distant à travers l'interface de communication en petite radio 6C, une seconde autorisation de démarrage du scooter 2, et en réponse à la réception de cette seconde autorisation, actionner le démarreur du scooter 2. L'unité de 15 traitement de données 5 est encore agencée pour détecter une entrée d'une commande d'arrêt du scooter 2 et en réponse, récupérer du serveur distant S à travers l'interface de communication en petite radio 6C, une indication de validité de la réservation du scooter 2 ou 20 une indication de fin de validité de la réservation du scooter 2, et en réponse à la réception de cette indication de fin de validité de la réservation du scooter 2, bloquer l'usage du scooter 2. Plus particulièrement, sur les figures 2 à 4, on a 25 illustré par des synopsis schématiques le processus de fonctionnement du système de gestion de flotte de scooters dans les situations de prise en main d'un scooter sur zone de stationnement après réservation et de démarrage du scooter, de roulage du scooter en extérieur 30 de station, et enfin de retour du scooter en zone de stationnement. A- Prise en main du scooter et démarrage 3022672 9 Suite à la réservation à travers par exemple un portail internet accédant au serveur S, l'utilisateur du scooter dispose d'un badge RFID 7 dans lequel est enregistré un identificateur d'utilisateur. Dans le 5 serveur S, l'identifiant d'utilisateur est enregistré en correspondance avec des données de réservation du véhicule, par exemple avec un identifiant de scooter et la période d'utilisation du scooter en location. Sur la figure 2, l'utilisateur 9 appuie en 20 sur le 10 bouton 4C "OPEN" de l'IHM 4 placée sur le scooter. Un pictogramme 4A "RFID" s'active (que le scooter soit en charge ou non). Après lecture de l'identifiant dans le badge 7, l'IHM 4 affiche en 21 un "sablier" dans la zone 4A dans 15 l'attente de la réponse du serveur S. L'unité 5 utilise l'interface de communication en petite radio 6C avec la borne de station 8 pour valider l'identifiant d'utilisateur auprès du serveur S (le délai peut être inférieur à 2s après lecture du badge). 20 A noter que l'unité 5 et le serveur S peuvent posséder un identifiant réseau. Cet identifiant réseau identifie un réseau de bornes 8 (il est possible d'avoir une seule borne dans le réseau) à travers lesquelles l'unité 5 du scooter peut communiquer avec le serveur S. 25 Donc lors de cette communication en petite radio, l'unité 5 envoie à travers la borne 8 l'identifiant de réseau, l'identifiant utilisateur et l'identifiant du scooter. Si la réponse est positive, l'unité 5 commande le moteur d'ouverture du coffre de selle 3. Cette opération 30 s'effectue en totale autonomie : l'unité 5 peut disposer de deux cellules lithium en série capable de fournir l'énergie nécessaire pour alimenter un moteur d'ouverture 3022672 10 de selle et assurer les fonctions de communication. Si la réponse est négative, cela signifie que le scooter est hors station et il ne peut pas communiquer à travers la borne 8 avec le serveur S. 5 La recharge des deux cellules s'effectue durant les phases de roulage sur un convertisseur DC/DC 12v de servitude (Les véhicules électriques légers de type 2 roues sont rarement dotés d'une batterie secondaire 12v, et les constructeurs n'autorisent pas la connexion sur la 10 batterie de traction). L'utilisateur retire alors les clés de l'antivol (dans le coffre de selle 3) et déverrouille le scooter 2. Le démarrage s'effectue sans clé, seul le badge utilisateur 7 est nécessaire. La communication se fait 15 via l'interface de communication en petite radio 6C. Le contrôle du badge s'effectue en moins de 2s après lecture du badge. L'utilisateur appuie sur le bouton « START » en 22. L'unité 5 par l'interface de communication en petite radio 6C que le scooter 2 est bien sur la station de la 20 borne 8 et collecte un identifiant associé à cette borne 8. Si le scooter est connecté au secteur (en charge) l'IHM 4 indique en 23 dans la zone 4A « ACCESS REFUSED ». Le pictogramme RFID s'active dans l'attente de lecture du badge 7 et après lecture du badge 7, le sablier d'attente 25 de réponse du serveur s'active. L'unité 5 transmet au serveur S la demande de démarrage et l'identifiant de station. Si le serveur S ne répond pas, le message « CONNECTION ERROR PLEASE CALL » s'affiche en 24 sur la zone 4A de l'IHM 4. Si le badge 7 est refusé 30 l'information « ACCESS REFUSED » s'active sur la zone 4A de l'IHM 4. Si le badge 7 est, l'unité 5 enregistre le numéro de badge 7 qui devient la clé du scooter 2. Le 3022672 11 scooter 2 démarre. L'unité 5 contrôle les informations véhicule sur le bus CAN du scooter et vérifie si le processus de démarrage s'est correctement déroulé. En cas de non-conformité le scooter est arrêté. 5 Si le démarrage est effectif, en 22 le bouton lumineux 4D START (vert) de l'IHM 4 bascule sur STOP (rouge). L'unité 5 pilote la séquence de 2 relais de démarrage (en substitution de la clé) et contrôle le bon déroulement de la phase de démarrage via les informations 10 circulant sur le bus CAN du scooter. B. Phase de roulage Le scooter 2 communique sa position géographique et le niveau de charge au serveur S de façon périodique, par exemple toutes les 3 minutes, via l'interface de 15 communication GPS/GPRS 6A de l'unité 5. La fonction ouverture de selle est désactivée par sécurité. Maintenant, si le scooter 2 est couché, par exemple suite à une chute, l'unité 5 détecte cet état et transmet 20 l'information au serveur S via l'interface de communication 6A. Un détecteur de chute est connecté à l'unité 5, il s'agit d'un capteur d'inclinaison qui est généralement utilisé sur les motos pour couper l'injection. 25 Pour arrêter le scooter 2 hors station, l'utilisateur 9 appuie sur le bouton « STOP » de l'IHM 4 en 30. L'IHM 4 revient à un état initial en 31 avec les fonctions « OPEN » et « START » activées. L'unité 5 contrôle si le scooter 2 est stationné sur station ou non et entre en 30 communication avec le serveur S, vérifie si le badge 7 utilisé est toujours valide. Si le badge 7 est invalide, 3022672 12 le numéro de badge clé enregistré dans l'unité 5 est effacé (blocage du véhicule : action volontaire de l'exploitant). Si l'utilisateur 9 branche le cordon de charge 10 sur 5 le secteur, l'unité 5 s'active en réponse à une détection de trafic sur le bus CAN du scooter. L'unité 5 détecte alors l'état du scooter « en charge » via les informations sur le bus CAN du scooter et l'IHM 4 s'éteint en 32. L'unité 5 communique au serveur S le 10 niveau de charge de la batterie du scooter en mode GPRS (via les infos sur le bus CAN). Si maintenant l'utilisateur 9 désire démarrer le scooter, il appuie en 33 sur le bouton 4D « START » de l'IHM 4. Le badge 7 est contrôle à travers la liaison 15 RFID en 34 et si l'identificateur dans le badge 7 correspond à celui stocké dans l'unité 5, le scooter 2 démarre sans communication externe (cycle d'affichage IHM en 35 identique au départ sur station). Si le numéro de badge ne correspond pas à celui stocké dans l'unité 5, 20 l'unité 5 envoie une demande de démarrage via le canal GPRS au serveur S (cycle d'affichage IHM identique au départ sur station). Si l'utilisateur 9 perd son badge, l'utilisateur appelle l'opérateur et lui demande un démarrage à distance. Après identification, l'opérateur 25 autorise ou refuse le démarrage à distance. Si l'opérateur autorise le démarrage distance, l'utilisateur 9 appuie simultanément sur les boutons « START » et « OPEN » de l'IHM 4. L'IHM 4 affiche en 36 le "sablier" et "START + OPEN" en 36. L'unité 5 envoie 30 une requête au serveur S. Si cette requête est acceptée, l'unité 5 commande le démarrage du scooter. 3022672 13 C- Retour du scooter sur station A l'arrivée sur la station, l'utilisateur 9 appuie sur le bouton 4D « STOP » de l'IHM 4 en 40 sur la figure 4. A l'arrivée sur la station, l'unité 5 détecte et 5 collecte l'identifiant de station 8 dès l'arrêt du scooter via l'interface de communication en petite radio 6C. L'unité 5 effectue une requête au serveur S pour savoir si le scooter 2 est autorisé à clôturer la réservation (il s'agit de vérifier si le véhicule est 10 bien sur sa station de référence). Cette opération est transparente pour l'utilisateur (inférieure à 1s). Si le scooter 2 est sur sa station de référence : le bouton tactile « END RESERVATION » de l'IHM 4 s'active en 41. Si l'utilisateur 9 souhaite clôturer sa réservation en 15 appuyant sur le bouton tactile « END RESERVATION », l'IHM 4 demande la confirmation de la fin de réservation via les boutons tactiles « YES » « NO » de l'IHM 4 en 42 et le texte « VALID END RESERVATION ». Si l'utilisateur 9 entre « YES » sur l'IHM 4, la réservation est clôturée et 20 l'IHM 4 confirme la fin de réservation par « END RESERVATION CONFIRMED » en 43. Le scooter 2 est alors de nouveau disponible à la location. Si l'utilisateur entre "NO" sur l'IHM 4, l'IHM 4 25 revient dans un état initial en 44 permettant un redémarrage du scooter 2 ou encore une ouverture du coffre de selle du scooter 2. Comme on peut le comprendre, l'équipement embarqué est adaptable pour des véhicules ne disposant pas de 30 batterie de servitude. Il dispose d'un double système de communication avec une communication en radio locale qui permet le démarrage du véhicule sur la zone de 3022672 14 stationnement, le contrôle d'accès auprès du serveur, la localisation et la communication avec des véhicules placés dans des zones souterraines sans couverture GSM et aussi la reconnaissance de la station de stationnement du 5 véhicule et une communication GPS/GPRS qui permet la géolocalisation du véhicule, le contrôle d'accès au véhicule quand celui-ci est hors station et le démarrage à distance ou blocage du véhicule. On comprendra par ailleurs, qu'un exploitant de la 10 flotte de véhicules peut attribuer une ou plusieurs stations (borne 8) à un véhicule et que plusieurs exploitants peuvent exploiter une même station ou un même réseau de stations. 15 REVENDICATIONS1/ Système de gestion de flotte de véhicules, comprenant un serveur distant (S) dans lequel est enregistrée au moins une indication de réservation d'un véhicule en correspondance avec un identifiant du véhicule et d'un utilisateur, et pour chaque véhicule (2) un équipement embarqué (1) de commande et de contrôle d'accès au véhicule qui comprend une unité (5) de traitement de données avec une interface de communication pour communiquer à distance avec ledit serveur, caractérisé en ce que ladite interface de communication comprend une interface de communication GPS/GPRS (6A), une interface de communication RFID (6B) pour communiquer avec un badge (7) contenant un identifiant d'utilisateur, et en outre une interface de communication (6C) en petite radio apte à communiquer avec une borne locale laquelle est reliée en communication avec ledit serveur distant par un réseau internet, et en ce que ladite unité de traitement de donnée est agencée pour : - détecter une entrée d'une commande de prise en main du véhicule et en réponse, récupérer du serveur distant à travers l'interface de communication en petite radio, une première autorisation de prise en main du véhicule, et en réponse à la réception de cette première autorisation, actionner l'ouverture d'un coffre du véhicule, - détecter une entrée d'une commande de démarrage du véhicule et en réponse, récupérer du serveur distant à travers l'interface de communication en petite radio, une seconde autorisation de démarrage du véhicule, et en réponse à la réception de cette seconde autorisation, actionner le démarreur du véhicule, 3022672 16 - et détecter une entrée d'une commande d'arrêt du véhicule et en réponse, récupérer du serveur distant à travers l'interface de communication en petite radio, une indication de validité de la réservation du véhicule ou 5 une indication de fin de validité de la réservation du véhicule, et en réponse à la réception de cette indication de fin de validité de la réservation du véhicule, bloquer l'usage du véhicule. 2/ Système de gestion de flotte de véhicules selon 10 la revendication 1, caractérisé en ce que ladite unité (5) de traitement de données est en outre agencée pour détecter la réception d'un signal indicatif d'une chute du véhicule et transmettre au serveur distant (S) à travers l'interface de communication GPS/GPRS une donnée 15 indicative de la détection de la chute du véhicule. 3/ Système de gestion de flotte de véhicules selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit équipement embarqué (1) comporte une interface homme/machine (4) du type à OLED et à support flexible. 20 4/ Système de gestion de flotte de véhicules selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite interface homme/machine (4) comporte des boutons poussoir(4C,4D) pour l'entrée desdites commandes de prise en main, de démarrage et d'arrêt du véhicule, et une zone 25 d'affichage multicouches (4A). 5/ Système de gestion de flotte de véhicules selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits véhicules (2) sont des véhicules électriques. 6/ Système de gestion de flotte de véhicules selon 30 la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits véhicules (2) sont des scooters électriques. 3022672 17 7/ Système de gestion de flotte de véhicules selon la revendication 6, caractérisé en ce que le coffre du véhicule est le coffre de selle (3) du scooter.