Brevet FR3082179A1 — publié le 20191213

Guidon connecté pour véhicule Le domaine de l'invention est celui de la conception et de la fabrication d'équipements de véhicules à guidon. L'invention concerne plus précisément un guidon de véhicule, tel qu'un vélo, qui présente des composants électroniques pour permettre au guidon d'envoyer et de recevoir des informations électroniques. Dans le domaine de l'invention, on connaît des guidons pour véhicules réalisés à partir de matériaux variés. Par exemple, l'aluminium, le carbone, le bois ou encore le plastique peuvent être utilisés pour fabriquer des guidons. Un guidon comprend un cintre et une potence sur laquelle est rattaché le cintre. Pour assurer une utilisation du guidon en toute sécurité, le cintre et la potence du guidon se doivent de présenter une résistance structurelle suffisamment importante. Pour assurer cette résistance structurelle, les cintres des guidons présentent des conceptions spécifiques en fonction des matériaux utilisés pour les réaliser. Par exemple, pour pouvoir présenter une résistance structurelle suffisante, les cintres en bois ou en plastique sont généralement plein de matière. Ces cintres présentent alors une rigidité importante leur permettant d'être homologués par les différents organismes compétents. On connaît également des cintres avec une structure évidée, mais réalisés avec des matériaux tels que l'acier ou l'aluminium, permettant ainsi aux cintres de présenter une rigidité suffisante pour pouvoir être homologués. Dans le domaine de l'invention, on connaît également le guidon de vélo décrit dans le document de brevet publié sous le W02017/20770082. Le guidon décrit dans ce document est dit « connecté ». Plus précisément, ce guidon de vélo comprend un cintre pouvant recevoir une unité de commande électronique, des moyens de communication sans-fil comprenant une antenne, et des batteries électriques. Ce guidon de vélo peut établir une connexion sans-fil avec un téléphone portable. La qualité de la connectivité sans-fil du guidon de vélo pose cependant problème. En effet, la capacité d'émission et de réception des ondes radio est particulièrement impactée par la nature même du cintre : un tube métallique. Un tel tube métallique constitue en effet un environnement électromagnétiquement 2 imperméable apte à perturber ou empêcher la diffusion d'ondes électromagnétiques. En conséquence, une antenne des moyens de communication sans-fil ne peut pas être intégrée directement à l'intérieur du tube métallique formant le cintre. 5 La réalisation d'une fenêtre sur le cintre par le biais d'une découpe du tube métallique permettrait d'intégrer l'antenne de manière à ce que cette dernière puisse réceptionner et émettre des ondes électromagnétiques. Une telle fenêtre remettrait toutefois en cause la résistance structurelle du guidon tout en ne permettant pas d'obtenir une bonne qualité de diffusion des ondes électromagnétiques. 10 En effet, de par sa forme et la nature du matériau à partir duquel il est formé, un tube métallique génère un environnement impropre à la diffusion d'onde électromagnétique. Cette propriété est telle que même le tube métallique ne peut être utilisé en tant qu'antenne. De plus, même une antenne prenant la forme d'une tige s'étendant 15 radialement depuis le tube métallique du cintre, au dépit d'une intégration harmonieuse, pourrait présenter des performances dégradées. L'invention a notamment pour objectif de pallier à ces inconvénients de l'art antérieur. Plus précisément, l'invention a pour objectif de fournir un guidon pour 20 véhicule, qui intègre des moyens de communication sans-fil présentant une bonne capacité d'émission et de réception d'ondes radio. L'invention a également pour objectif de proposer un tel guidon qui présente des composants électroniques parfaitement intégrés dans la structure du guidon, et ce notamment de manière indécelable par rapport à un guidon de 25 conception classique. L'invention a en outre pour objectif de proposer un tel guidon qui soit apte à passer les tests d'homologation des organismes compétents, c'est-à-dire un guidon qui présente une résistance structurelle suffisante. Ces objectifs ainsi que d'autres qui apparaitront par la suite, sont atteints 30 grâce à l'invention qui a pour objet un guidon pour véhicule, comprenant : - un cintre comprenant un corps principal s'étendant longitudinalement entre deux extrémités ; - une unité de traitement électronique ; 3 - des moyens de communication sans-fil couplés à l'unité de traitement électronique, comprenant au moins une antenne ; caractérisé en ce que le cintre comprend au moins un embout prolongeant l'une des extrémités du corps principal, l'embout étant conçu dans un matériau 5 électromagnétiquement perméable, et en ce que l'antenne est au moins partiellement intégré dans l'embout. Grâce à la conception du guidon selon l'invention, l'unité de traitement électronique peut, par l'intermédiaire de l'antenne des moyens de communication sans-fil, émettre et réceptionner des données sans que la structure de la partie 10 principale du cintre du guidon ne provoque des interférences perturbant sensiblement la communication. En effet, la position de l'embout et le matériau à partir duquel est conçu l'embout permettent à l'antenne de ne pas ou peu être impactée par la nature du matériau du corps principal du cintre. 15 Plus précisément, les milieux ferromagnétiques ou métalliques ont par nature la propriété de fortement perturber la propagation d'ondes électromagnétiques. En conséquence, l'intégration au moins partielle de l'antenne dans un embout (conçu dans un matériau électromagnétiquement perméable) permet à l'antenne : 20 - d'être dans une configuration spatiale vis-à-vis du cintre qui ne perturbe que très peu ses émissions et réceptions de signaux électromagnétiques ; - d'être éloignée des matériaux du corps principal du cintre qui pourraient perturber son bon fonctionnement ; 25 - d'être quand même située dans la structure du cintre du guidon. Cette conception permet également au corps principal d'avoir une structure apte à présenter une résistance structurelle suffisante pour assurer une utilisation en toute sécurité du guidon selon l'invention. Notamment, du fait du besoin de connecter le guidon, le corps principal du 30 cintre peut nécessiter d'être évidé pour loger des composants électroniques. Ce corps principal doit alors être conçu dans un matériau résistant et creux, par exemple un tube de métal. Un tel corps principal perturbe naturellement la propagation d'ondes électromagnétiques. 4 Tel qu'expliqué précédemment, la réalisation d'une découpe de la surface du tube métallique ne permettrait pas d'obtenir un environnement favorable à l'implantation d'une antenne à l'intérieur du tube métallique vis-à-vis de la diffusion des ondes électromagnétiques. Il peut également être relevé que la réalisation 5 d'une telle découpe serait à même de provoquer une fragilisation trop importante du corps principal. C'est ainsi que la solution proposée par l'invention permet de concilier une bonne robustesse du cintre du guidon tout en permettant au cintre d'être équipé d'une unité de traitement électronique et de moyens de communication sans fil avec 10 une antenne située à une position favorable pour sa fonction. En d'autres termes, le positionnement de l'antenne dans le prolongement du corps principal du cintre permet d'éloigner l'antenne d'un milieu potentiellement imperméable aux ondes électromagnétiques. Cette localisation éloigne notamment l'antenne d'une position à l'intérieur d'un tube métallique qui formerait le corps 15 principal ou à proximité immédiate de la surface extérieure de ce tube métallique, de telles positions étant à-même de dégrader les performances de l'antenne. Il a été déterminé par les inventeurs que ce positionnement de l'antenne en bout du cintre, en dehors de la structure du corps principal du cintre et dans un prolongement du corps principal, permet à l'antenne de pouvoir fonctionner 20 correctement. C'est-à-dire de pouvoir capter et émettre des ondes électromagnétiques sans interférences induites par le corps principal du cintre du guidon selon l'invention. Selon une conception préférée du guidon selon l'invention, l'embout comprend : 25 - une première partie intégrant au moins partiellement l'antenne ; - une deuxième partie formant un moyen de couplage de l'embout à l'extrémité du corps principal depuis laquelle l'embout s'étend. Un tel embout est aisé et économique à produire tout en étant particulièrement simple à mettre en oeuvre sur le corps principal du guidon selon 30 l'invention. Selon une caractéristique préférentielle, la deuxième partie s'emboîte sur l'extrémité du corps principal. De cette manière, l'assemblage de l'embout sur le corps principal du cintre est particulièrement simple. 5 Avantageusement, la première partie comprend un logement d'accueil de l'antenne. Selon cette conception, l'antenne est simplement insérée alors dans son logement d'accueil au sein de l'embout. 5 Selon une solution préférentielle, l'unité de traitement électronique est située à l'intérieur d'une partie tubulaire du corps principal. Grâce à cette solution, l'intégration des composants électroniques du guidon est réalisée de manière indécelable par rapport à un guidon classique selon l'art antérieur. Plus précisément, cette intégration n'impacte pas ou à tout le moins 10 peu l'aspect visuel extérieur du cintre du guidon selon l'invention. Selon une caractéristique préférée du guidon selon l'invention, le corps principal du cintre est métallique. Un tel corps principal du cintre est particulièrement simple à produire et à mettre en oeuvre. En effet, une telle conception est classique et ce corps principal 15 peut être créé à partir d'un cintre basique qui serait raccourci à l'une de ses extrémités pour pouvoir positionner un embout. Cette conception du corps principal du cintre est économique tout en permettant au corps principal de présenter des caractéristiques de résistances structurelles importantes. 20 Selon une caractéristique avantageuse du guidon selon l'invention, l'unité de traitement électronique comprend une connectique de mise à la masse couplée au corps principal. De cette manière on utilise avantageusement la nature du matériau constituant le corps principal du cintre. 25 Selon un mode de réalisation préféré, l'embout prolonge l'une des extrémités du corps principal sur une longueur inférieure à 50 millimètres. Grâce à cette conception, la résistance structurelle du guidon peut être validée lors de la réalisation de tests d'homologation de cycles. En effet, les tests d'homologation de cycles prévoient que, pour les tests de 30 résistance, des forces sont appliquées à 50 millimètres des deux extrémités du cintre d'un guidon. En conséquence, lors de ces tests, les forces sont alors directement appliquées sur le corps principal du cintre et non sur le ou les embouts qui prolongent les extrémités du corps principal. 6 L'invention a également pour objet un vélo, qui comprend un guidon tel que décrit précédemment. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation 5 préférentiel de l'invention, donné à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d'un guidon selon l'invention ; - la figure 2 est une représentation schématique d'une extrémité d'un 10 cintre du guidon selon l'invention, présentant un embout ; - la figure 3 est une représentation schématique simplifiée selon une vue éclatée, de l'extrémité du cintre du guidon selon l'invention. En référence à la figure 1, le guidon 1 selon l'invention est un guidon de véhicule, et notamment un guidon de vélo. 15 Un autre aspect de l'invention est un vélo qui comprend un guidon 1 tel que représenté sur la figure 1. De manière classique, ce guidon sert à orienter une roue avant du vélo pour contrôler sa trajectoire. Bien entendu, le guidon selon l'invention peut être adapté et utilisé pour 20 d'autres types de véhicules, tel que par exemple une trottinette ou un scooter. Le guidon 1 comprend : - un cintre 10 ; - une potence 11. Tel que représenté sur les figures 1, 2 et 3, le cintre 10 comprend : 25 - un corps principal 100 qui s'étend longitudinalement entre deux extrémités ; - un embout 101 qui prolonge une extrémité, en particulier l'extrémité gauche du corps principal 100. Le cintre 10 du guidon 1 selon l'invention présente ainsi une forme 30 constituée du corps principal 100 prolongé à l'une de ses extrémités par l'embout 101, et potentiellement également à l'autre de ses extrémités par un deuxième embout. Le cintre 10 présente une symétrie centrale. En effet, les parties gauche et droite du cintre 10 sont symétriques par rapport à la potence 11. A cet effet, le corps 7 principal 100 présente une zone de couplage 1000 de la potence 11 sur le cintre 10, cette zone de couplage 1000 étant centrée sur le cintre 10 complet, c'est-à-dire en considérant le corps principal 100 équipé de son ou ses embouts 101. Selon le présent mode de réalisation, le guidon 1 comprend un cintre 10 5 avec un unique embout 101 situé à l'une des extrémités du corps principal 100. L'autre extrémité du corps principal 100 n'est pas prolongée par un embout. Le corps principal 100 est avantageusement métallique. Plus précisément, ce corps principal est un tube métallique. Le corps principal 100 peut notamment être en aluminium. 10 Tel que cela est détaillé par la suite, ce tube métallique permet de loger des éléments en son sein, tout en permettant d'obtenir une tenue mécanique suffisante pour pouvoir être homologué suite à la réalisation d'un test d'effort par un organisme compétent. Il est à noter que le tube métallique utilisé pour réaliser le corps principal du 15 cintre peut être dérivé de ceux utilisés pour la réalisation d'un guidon de vélo classique. Le tube métallique est alors découpé à l'une de ses extrémités pour pouvoir recevoir un embout. Tel qu'illustré par la figure 2, le guidon 1 selon l'invention comprend également : 20 - une unité de traitement électronique 2 ; - des moyens de communication sans fil 3 couplés à l'unité de traitement électronique 2. Les moyens de communication sans fil 3 comprennent une antenne 30. Ces moyens de communication sans fil 3 comprennent également une ou 25 plusieurs puces de communication répondant à des standards de communication divers (2G, 3G, 4G, Bluetooth, wifi, Sigfox, LoRa, NB-loT, ... (marques déposées)). En référence aux figures 2 et 3, l'unité de traitement électronique 2 est située à l'intérieur d'une des parties tubulaires du corps principal 100 du cintre 10. L'âme du corps principal 100 du cintre 10 sert en effet à loger, au moins 30 partiellement, des composants électroniques du guidon 1. L'unité de traitement électronique 2 comprend également une connectique de mise à la masse 21. Cette connectique de mise à la masse 21 est couplée au corps principal 100 métallique. 8 Toujours en référence aux figures 2 et 3, l'embout 101 prolonge ainsi l'une des extrémités du corps principal 100, tout en intégrant l'antenne 30 des moyens de communication sans fil 3. Selon le principe de l'invention, cet embout est conçu dans un matériau 5 électromagnétiquement perméable. De préférence, le matériau électromagnétiquement perméable est du plastique, notamment du plastique renforcé, et plus encore du plastique renforcé de fibres. Un tel matériau permet de concilier la bonne diffusion des ondes 10 électromagnétiques avec une résistance structurelle adéquate du cintre constitué du corps principal et de son ou ses embouts. Tel qu'illustré par la figure 2, l'embout 101 comprend : - une première partie 1011 s'étendant à partir de l'extrémité du corps principal 100 ; 15 - une deuxième partie 1012 assemblée à l'extrémité du corps principal 100. Selon le présent mode de réalisation, la deuxième partie 1012 de l'embout 101 est emboîtée sur l'extrémité du corps principal 100, de préférence en force pour éviter un retrait accidentel. Selon un autre mode de réalisation, la deuxième partie 20 de l'embout peut être monté de manière indémontable sur l'extrémité du corps principal, par exemple en étant soudé ou collé. La première partie 1011 de l'embout 101 intègre l'antenne 30. Plus précisément, la première partie 1011 de l'embout 101 forme un logement d'accueil de l'antenne 30 qui est alors intégrée au sein de l'embout. 25 Grâce à cette disposition de l'antenne 30 à l'intérieur de l'embout 101, l'antenne 30 est ainsi située à l'extrémité du cintre 10, dans le prolongement d'un axe d'extension du corps principal 100 métallique. L'antenne 30 est donc excentrée du corps principal 100 métallique et éloignée des perturbations qui pourraient être engendrées par le corps principal 100 métallique lors de la propagation d'ondes 30 électromagnétiques. En effet, le corps principal métallique peut former, bien qu'imparfaitement, une cage de Faraday. En référence à la figure 2, on observe que l'unité de traitement électronique 2 est logée à l'intérieur d'une partie tubulaire du corps principal 100, mais également à l'intérieur de la deuxième partie 1012 de l'embout 101. En effet, la deuxième 1012 9 forme un moyen de couplage de l'embout à l'extrémité du corps principal depuis lequel l'embout s'étend mais forme également un espace d'accueil de l'unité de traitement électronique 2. De cette manière, le couplage de l'embout 101 sur l'extrémité du corps 5 principal 100 permet d'assembler directement l'unité de traitement électronique 2 et les moyens de communication sans fil 3 à un emplacement adéquat. Tel qu'illustré par la figure 2, l'unité de traitement électronique 2 prend la forme d'une carte électronique présentant, en coopération avec la deuxième partie 1012 de l'embout 101, des espaces de positionnement de composants 10 électroniques 20. Avantageusement, la première partie 1011 présente une longueur inférieure à 50 millimètres. En d'autres termes, l'embout prolonge l'une des extrémités du corps principal sur une longueur inférieure à 50 millimètres. 15 Préférentiellement, la première partie 1011 de l'embout 101 présente une longueur de 35 millimètres. En référence à la figure 2, une poignée 13 est couplée sur l'extrémité du cintre 10. Cette poignée 13 vient en recouvrement de l'embout 101, et de l'extrémité du corps principal 100. 20 Bien entendu, le matériau à partir duquel la poignée 13 est formée est un matériau électromagnétiquement perméable. Selon un exemple d'application, l'unité de traitement électronique peut être agencée pour commander des diodes électroluminescentes portées par le guidon selon l'invention, et les moyens de communication sans-fil sont configurés pour 25 établir une connexion avec un appareil électronique portable tel qu'un téléphone mobile. Cet appareil électronique portable peut être doté de moyens de navigation et de localisation pour déterminer une route à suivre. Par l'intermédiaire d'un programme spécifique chargé sur le téléphone mobile, il est alors possible de commander depuis le téléphone les diodes 30 électroluminescentes du guidon de vélo pour fournir des indications visuelles au cycliste afin de lui indiquer la route à suivre. Grâce à la connexion sans-fil, l'appareil électronique, dit appareil maître, peut rester dans une poche du cycliste, à l'abri des intempéries, tout en commandant le guidon, REVENDICATIONS1. Guidon (1) pour véhicule, comprenant : - un cintre (10) comprenant un corps principal (100) s'étendant longitudinalement entre deux extrémités ; - une unité de traitement électronique (2) ; - des moyens de communication sans-fil (3) couplés à l'unité de traitement électronique, comprenant au moins une antenne (30) ; caractérisé en ce que le cintre comprend au moins un embout (101) prolongeant l'une des extrémités du corps principal, l'embout étant conçu dans un matériau électromagnétiquement perméable, et en ce que l'antenne est au moins partiellement intégré dans l'embout. Guidon (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'embout (101) comprend : - une première partie (1011) intégrant au moins partiellement l'antenne (30) ; - une deuxième partie (1012) formant un moyen de couplage de l'embout à l'extrémité du corps principal (100) depuis laquelle l'embout s'étend. Guidon (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la deuxième partie (1012) s'emboîte sur l'extrémité du corps principal (100). Guidon (1) selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la première partie (1011) comprend un logement d'accueil de l'antenne (30). Guidon (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'unité de traitement électronique (2) est située à l'intérieur d'une partie tubulaire du corps principal (100). Guidon (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps principal (100) du cintre (10) est métallique. 10 2. 15 203. 4. 25 5. 30 6. 11 7. Guidon (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'unité de traitement électronique (2) comprend une connectique de mise à la masse (21) couplée au corps principal (100). 5 8. Guidon (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'embout (101) prolonge l'une des extrémités du corps principal (100) sur une longueur inférieure à 50 millimètres. 9. Vélo, caractérisé en ce qu'il comprend un guidon (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes.