Brevet FR3091947A1 — publié le 20200724

Description Titre de l'invention : Sécurisation de vélo cargo [0001] L'invention s'inscrit dans le domaine des vélos pour transport de marchandises ou autres objets à livrer, appelés vélos cargos (ou encore vélos de fi-et). [0002] Le vélo peut être véhicule à deux roues ou à trois roues, ou encore quatre roues, et fonctionne en toutes hypothèses à propulsion humaine à l'aide d'un pédalier entrainant une roue, a priori la roue arrière, par une chaine ou une transmission à cardan, et éventuellement à assistance électrique, grâce à la présence d'un moteur agissant sur au moins l'une des roues et alimenté en électricité par une batterie rechargeable, par exemple une batterie au lithium. [0003] Aux fins de transporter différents contenus, de l'enveloppe ou du paquet d'enveloppes à des colis de diverses tailles, un tel véhicule est muni d'un ou plusieurs bagages, souvent rigides, à positionner à l'avant ou à l'arrière du véhicule, et munis chacun d'au moins un ouvrant, typiquement un couvercle. [0004] Le véhicule, s'il est utilisé par un livreur au cours de sa tournée, comme un facteur, est amené à faire des courts trajets entre deux haltes, et à être stationné dans la rue à chaque halte, le temps que le livreur distribue les objets qu'il doit apporter aux différents points de livraison, qui peuvent être des appartements dans un immeuble, ou des pavillons ou des magasins dans une rue. [0005] Dans ce contexte on s'intéresse à l'ergonomie de la sécurisation à la fois du vélo lui- même, ainsi que celle des bagages, par exemple deux bagages, l'un à l'avant et l'autre à l'arrière, dont l'ouverture doit être à la fois aisée pour le livreur et impossible pour d'éventuels voleurs. [0006] 11 est possible, dans le domaine des vélos, d'utiliser une sécurisation électrique, à l'aide de serrures à actionnement électromagnétique, commandées à l'aide d'un système de reconnaissance de l'utilisateur, basé sur un badge à radio-identification (équipé d'un transpondeur communiquant avec un lecteur) attribué à chaque utilisateur ou sur une application de téléphone intelligent (smartphone) utilisant un canal de communication à courte distance comme le canal Bluetooth, et permettant en tout état de cause à un utilisateur référencé de déverrouiller le vélo, et dans certains cas l'éventuel bagage. Le déverrouillage peut se faire par libération de structures mobiles que sont une roue du vélo, par exemple la roue avant ou encore la roue arrière, et un ouvrant de bagage, comme un couvercle de coffre. [0007] 11 est par contre constaté que l'ergonomie du verrouillage (lors du stationnement du vélo et de la fermeture des bagages) n'est pas satisfaisante, car l'utilisateur doit agir manuellement sur chacun des cadenas, de roue ou de bagage, pour s'assurer qu'ils sont fermés, avec des incertitudes quant à l'efficacité de la fermeture. Pour un cadenas de 2 roue, cela s'explique par le fait que le verrouillage de la roue est mené par interposition dans la roue, entre deux rayons, d'un arceau de verrouillage, qui doit souvent être actionné à la main pour ajuster par rotation la roue, sans quoi il y a un risque que l'arceau cogne un rayon et que le verrou ne puisse pas se fermer, car la roue est mobile et actionnable en rotation indépendamment du verrou de roue, sans assistance électrique aux fins de fermeture de celui-ci. En ce qui concerne les cadenas de bagage, il est nécessaire que l'ouvrant du bagage, à actionnement manuel non assisté, soit refermé par l'utilisateur, et s'il n'est pas refermé jusqu'au bout de sa course, le verrou électrique peut aussi ne pas être enclenché correctement. [0008] Cela implique une perte de temps, et un inconfort pour un utilisateur intensif comme un livreur, du fait des incertitudes quand, à certains arrêts, il est possible pour lui ou elle, de douter d'avoir bien fermé chacun des verrous. [0009] Dans ce contexte, il est proposé un procédé de verrouillage d'un vélo cargo comprenant une détection, par une interface de commande, d'un engagement, par un utilisateur du vélo cargo, d'une séquence de fermeture d'un premier et d'un deuxième verrous à contrôle électromagnétique du vélo cargo condamnant respectivement une première et une deuxième structures mobiles du vélo cargo aux fins de la sécurisation, contre le vol du vélo ou de sa cargaison, du vélo cargo, puis, en réaction à la détection d'engagement, une transmission d'une commande de fermeture électrique aux premier et deuxième verrous. [0010] L'interface de commande apporte l'ergonomie et la praticité attendue par un uti- lisateur intensif La séquence de fermeture peut être engagée par divers moyens connus dans d'autres domaines comme la reconnaissance d'un badge de reconnaissance à radiofréquences ou une clé de proximité par un lecteur adapté éventuellement embarqué sur le vélo, ou encore l'utilisation d'une application de téléphonie mobile communiquant directement ou indirectement avec les verrous. [0011] Le procédé comprend ensuite une détection d'état, par un contrôleur électronique, pour chacun des verrous, et en fonction du résultat de ladite détection d'état, une émission d'un signal à destination de l'utilisateur indiquant si tous les verrous sont à l'état fermé ou si l'état d'au moins un des verrous nécessite une intervention supplémentaire de l'utilisateur sur la structure mobile associée aux fins de sa fermeture. [0012] Le contrôleur électronique peut être embarqué dans le vélo ou encore présent dans un support mobile comme un téléphone intelligent, et l'état peut prendre un aspect binaire fermé ou non fermé. Le signal peut être émis depuis le vélo, et cela est alors avantageux, mais peut aussi l'être depuis un support mobile. En tout état de cause, l'utilisateur est averti du bon verrouillage du vélo cargo, au niveau des différents verrous, et peut donc avoir l'esprit tranquille lors de ses multiples arrêts, lors d'une tournée de livraison. A l'inverse, il peut avoir son attention attirée vers le fait qu'une 3 intervention supplémentaire de sa part est nécessaire pour au moins un des verrous. [0013] De manière facultative et avantageuse, [0014] - le signal à destination de l'utilisateur comprend, pour un verrou, une activation d'un indicateur associé au verrou donné parmi des indicateurs distincts chacun associé à l'un des verrous ; l'indicateur peut être lumineux ou sonore, ou une combinaison des deux ; [0015] - lors de l'émission du signal, un indicateur lumineux peut clignoter si un verrou nécessite une intervention supplémentaire de l'utilisateur, et être fixe si le verrou est fermé ; l'indicateur lumineux est de préférence associé par convention à un des verrous ; des couleurs peuvent aussi être utilisées à la place d'un clignotement - par exemple rouge pour intervention nécessaire et vert pour verrou fermé - ou l'inverse; [0016] - dans une configuration, une des structures mobiles est une roue qui nécessite, comme intervention supplémentaire de l'utilisateur, d'être tournée si un arceau du verrou associé n'a pas été passé à travers la roue entre deux rayons jusqu'au bout de sa course avant la transmission de la commande électrique et une autre des structures mobiles est un ouvrant de bagage qui nécessite comme intervention supplémentaire de l'utilisateur, une fermeture manuelle si la transmission de la commande électrique est effectuée avant que l'ouvrant ait été mené au bout de sa course dans le sens de la fermeture ; [0017] - dans une configuration, un des verrous est placé à l'avant du vélo et un autre des verrous est placé à l'arrière du vélo, le signal comprenant un affichage centralisé sur le vélo cargo devant le poste du conducteur ; Cela évite à celui-ci d'avoir à se retourner ; [0018] - le signal peut comprendre un signal sonore ; cela permet à l'utilisateur d'obtenir de l'information, sans avoir à regarder un point précis. [0019] 11 est aussi proposé un système de mobilité pour transport de cargaison incluant un vélo comprenant un premier et un deuxième verrous à contrôle électromagnétique condamnant respectivement une première et une deuxième structures mobiles du vélo cargo aux fins de la sécurisation du vélo cargo, ainsi que des moyens pour la mise en oeuvre d'un procédé tel qu'évoqué, le vélo comprenant un système d'administration comprenant un lecteur de badges de radio-identification et une mémoire, permettant en cas de présentation au lecteur de badges d'un badge de radio-identification pour administration du vélo, de définir et mémoriser une liste de badges de radio-identification individuels autorisés aux fins de l'engagement par l'utilisateur de ladite séquence de fermeture par présentation d'un badge autorisé audit lecteur constituant ladite interface de commande. [0020] Le système comprend le vélo et les accessoires, notamment les accessoires élec- troniques permettant la mise en oeuvre du procédé, en l'occurrence au moins un lot de badges utilisateur et un badge administrateur. [0021] De manière avantageuse et facultative, [0022] - le vélo peut comprendre un bagage comprenant un couvercle articulé à une caisse sur une charnière, un des verrous à contrôle électromagnétique étant placé à l'intérieur de l'enveloppe du bagage à l'opposé de la charnière, pour retenir le couvercle contre la caisse ; [0023] - le vélo peut disposer d'un système d'assistance électrique au pédalage utilisant de la puissance fournie par une batterie de puissance embarquée, une interruption, ou respectivement une reprise, de l'assistance électrique au pédalage étant commandée, par exemple par le contrôleur électronique, quand l'état du verrou de roue est commandé, électriquement ou manuellement, vers fermé, ou respectivement vers ouvert ; [0024] - le vélo peut comprendre une batterie démontable et remplaçable pour l'alimentation électrique des verrous à contrôle électromagnétique, du lecteur de badges et du contrôleur, et distincte d'une batterie de puissance pour l'assistance électrique au pédalage. [0025] L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : [0026] [fig.1] La figure 1 représente un mode de réalisation du véhicule (vélo cargo) selon l'invention. [0027] [fig.2] La figure 2 représente un lecteur de badge sans contact utilisé selon l'invention. [0028] [fig.3] La figure 3 représente des badges sans contact utilisés dans l'invention. [0029] [fig.4] La figure 4 représente un verrou de roue utilisé dans l'invention. [0030] [fig.5] La figure 5 représente des serrures électriques utilisées dans l'invention. [0031] [fig.6] La figure 6 représente l'implantation de certains des éléments précités à l'avant du véhicule de la figure 1. [0032] [fig.7] [0033] [fig.8] [0034] [fig.9] [0035] [fig.10] Les figures 7 à 10 représentent le bagage avant du véhicule de la figure 1, en position ouverte ou partiellement refermée. [0036] [figil] [0037] [fig.12] Les figures 11 et 12 représentent le bagage arrière du véhicule de la figure 1 en position ouverte. [0038] En figure 1 on a représenté un vélo cargo 1 selon un mode de réalisation de l'invention. Un tel vélo est utilisé pour des livraisons en porte à porte. [0039] Le vélo cargo 1 comprend une roue avant 2, une roue arrière 3, un cadre 4, une selle 5, un guidon 6, un pédalier 7 et des béquilles 8. [0040] Il comprend aussi dc manière originale un stabilisateur avant 9 comportant une roue gauche et une roue droite (de diamètres identiques et petits par rapport aux roues avant et arrière 2 et 3) de part et d'autre de l'arrière de la roue avant 2 et soutenant un bagage avant 100. Le bagage avant 100 est positionné au-dessus de la roue avant 2 et devant le guidon 6. Il prend la forme d'un parallélépipède rectangle en matériau rigide muni d'un couvercle sur sa face supérieure articulé au reste du caisson à l'aide d'une charnière, placée transversalement au plan longitudinal du vélo cargo 1 et à l'avant de celui-ci, à l'avant du bagage avant 100. [0041] Le vélo cargo 1 comprend également une batterie d'assistance électrique 10 placée verticalement derrière la selle 5 et devant la roue arrière 3, au-dessus des béquilles 8 et capable d'alimenter un moteur électrique placé typiquement dans le moyeu d'une des deux roues principales. [0042] Enfin, le vélo cargo 1 comprend un bagage arrière 110 placé et fixé au-dessus de la roue arrière 3 à cheval au-dessus de celle-ci sur un poile-bagage classiquement placé au-dessus d'un garde-boue de la roue arrière 3. Le bagage arrière 110 a une forme générale de parallélépipède rectangle disposant d'un couvercle sur sa face supérieure articulé par une charnière sur le côté avant du bagage arrière 110. Le bagage arrière 110 comporte de plus dans sa partie inférieure un renfoncement central dans lequel sont placés le porte bagage du vélo cargo 1 et le haut de la roue arrière 3. [0043] En figure 2 on a représenté un boîtier électronique 200 pour le lecteur de badge sans contact. Ce boîtier électronique 200 est de forme parallélépipédique rectangle aplatie, et sur l'une de ses grandes faces, destinée à être accessible à l'utilisateur du vélo cargo 1, il comporte des moyens de communication sans contact par la norme RFID (identification par radin fréquence ou radio ,frecittency identification). Il est relié à d'autres éléments par différents câbles électriques visibles sur le dessin. Les autres éléments auxquels le boîtier électronique 200 est relié par ces câbles électriques sont présentés aux figures suivantes. Le boîtier électronique 200 est placé de manière accessible sur le vélo cargo 1, en un emplacement présenté plus loin dans le présent texte. Il comprend un processeur ou contrôleur et une mémoire, par exemple rassemblés sous la forme d'une carte électronique. Quatre diodes lumineuses Dl à D4 6 sont présentes sur sa face et sont associées par convention pour l'utilisateur à différentes fonctions du vélo cargo 1. [0044] La diode Dl est associée à l'alimentation du circuit de verrouillage. [0045] Les diodes D2 à D4 sont chacune associées à un des verrous. [0046] La diode D2 est associée au verrou de roue présenté en figure 4. [0047] Les diodes D3 et D4 sont associées aux verrous des bagages 100 et 110, présentés en figure 5. La diode D3 est associée au verrou du bagage 100, présenté en figures 7 et 8, et la diode D4 est associée au verrou du bagage 110, présenté aux figures 9 à 11. [0048] En figure 3 on a représenté deux badges de commande sans contact dc type RFID, utilisés en relation avec le boîtier électronique 200. [0049] L'un de ces badges est un badge utilisateur (UTLISATEUR), alors que l'autre badge est un badge administrateur (ADMIN). Il y a généralement, à la livraison ou lors de l'utilisation, plusieurs badges utilisateur, et un nombre très limité de badges administrateur. [0050] Le badge administrateur permet d'ouvrir une session de configuration du boîtier élec- tronique 200, par communication sans contact entre le boîtier électronique 200 et le badge administrateur. [0051] Cette session permet ensuite de définir, à l'aide d'identifiants uniques, des badges utilisateur qui seront distribuées aux utilisateurs autorisés, en nombre limité. La session de configuration permet également d'annuler tout badge utilisateur, ou un badge utilisateur donné, qui aurait été défini auparavant, en supprimant l'identifiant associé au badge de la liste des badges utilisateur autorisés dans la mémoire du boîtier électronique 200. [0052] Ainsi on définit dans la mémoire du boitier électronique 200 une liste d'identifiants de cartes (badges) utilisateur autorisées, en nombre limité. [0053] La carte (badge) administrateur est par contre unique, dans une utilisation standard, ou alors il existe un nombre très limité de telles cartes, par exemple deux cartes administrateur. [0054] En figure 4 on a représenté un verrou de roue commandé électriquement. Le verrou de roue 210 comprend une barre amovible ou arceau à passer à travers la roue entre deux rayons, et fermant le verrou qui a une forme générale de cercle ou de mors, la barre de fermeture ou arceau étant rétractable à l'intérieur du mors et celui-ci étant fixé au cache du vélo par son secteur angulaire opposé à la barre rétractable ou arceau, à l'intérieur duquel est installé par ailleurs le mécanisme électromagnétique du verrou. [0055] En figure 5 on a représenté les serrures de bagage avant 220 et de bagage arrière 230. Ces serrures de bagages avant 220 et arrière 230 sont commandées électriquement à l'aide de câbles électriques visibles sur la figure, et comprennent un mécanisme électromagnétique interne qui permet de procéder à un verrouillage ou un déverrouillage. 7 Chacune de ces serrures interagit avec un élément de fermeture complémentaire fixé sur la partie opposée du bagage concerné, ce qui sera décrit en relation aux figures suivantes. [0056] En figure 6, on a représenté le positionnement des éléments électroniques sur la partie avant du vélo cargo 1. On rcconnait la roue avant 2 et le guidon 6, ainsi que le stabilisateur 9. Le bagage avant 100 est visible et sur sa face postérieure, transversale à la direction du vélo cargo 1 et faisant face au cycliste utilisateur assis sur la selle (non visible), est placé le boîtier électronique 200 vissé ou fixé selon toute méthode de fixation verticalement le long de la paroi. Les quatre diodes Dl à D4 sont aisément visibles pour le cycliste quand il est assis sur la selle, ou quand il est en train de descendre du vélo. [0057] Le verrou de roue 210 est quant à lui présent à proximité de la roue avant 2, à l'arrière de la fourche. [0058] En figures 7 à 10 on a représenté le bagage avant 100, ouvert. Le bagage avant 100 comprend une charnière 101 (visible en figures 9 et 10) permettant l'articulation du couvercle 102 qui est rectangulaire, et qui porte un élément de fermeture 103 (visible en figure 7) complémentaire de la serrure électrique 220 (visible en figures 8 à 10), à l'opposé de la charnière 101. [0059] La serrure électrique 220 est placée fixée contre la paroi verticale faisant face au cycliste conducteur, à l'intérieur du bagage avant 100, de manière à interagir quand le couvercle 102 est refermé avec l'élément de fermeture 103 en sorte de verrouiller le bagage avant 100. Une batterie sèche 240 (visible en figures 8 à 10) est également placée fixée contre cette même paroi verticale à l'intérieur du bagage avant 100 et elle alimente l'ensemble du circuit et des dispositifs électriques de verrouillage, quand ils ne sont pas alimentés par la batterie d'assistance électrique 10. [0060] La diode Dl, visible en figures 2 et 6, indique, par sa couleur, comment est alimenté le boîtier électronique 200. Une couleur verte indique une alimentation par la batterie principale du vélo, à savoir la batterie d'assistance électrique 10, et une couleur orange indique une alimentation par une batterie de secours de type batterie sèche, présentée en figure 8. [0061] Divers éléments de rangement et d'étanchéité sont présents dans le bagage avant 100. Il s'agit en particulier d'un casier articulé 104, d'une feuille plastique de recouvrement d'étanchéité 105 et d'une poche de rangement à fermeture éclair 106. Ceux-ci se positionnent dans la partie supérieure du bagage avant 100, sans obturer la fermeture s'opérant à l'aide de la sen-ure électrique 220 et de l'élément de fermeture complémentaire 103. [0062] En figures 11 et 12 on a représenté le bagage arrière 110, qui comprend une charnière Ill et un couvercle 112 articulé au caisson du bagage an-ière 110 par la charnière 111. 8 Sur la face intérieure de la paroi arrière du bagage 110 est placée la serrure électrique 230 qui interagit avec un élément de fermeture 113 placé sur le couvercle 112. On précise que la charnière 111 est située à l'avant du bagage arrière 110, derrière la selle, dans le dos du cycliste conducteur. [0063] Les cadenas et serrures électroniques sont reliés et commandés par le contrôleur ou processeur du boitier électronique 200. [0064] L'utilisateur peut facilement déverrouiller le vélo, à l'aide du verrou de roue 210 et les bagages à l'aide des verrous dc bagage 220 et 230, par l'interface centralisée constituée par le boîtier électronique 200, qui envoie une commande de déverrouillage aux trois verrous quand un badge d'identification d'utilisateur autorisé est reconnu par le lecteur REID. [0065] Tl peut également les verrouiller avec une aide centralisée au niveau du boîtier élec- tronique 200. [0066] L'utilisateur a la possibilité de visualiser à tout moment l'état des différentes serrures : ouvert ou fermé, grâce aux diodes D2 à D4 qui sont indépendamment allumées ou éteintes en fonction de cet état. Si une fermeture manuelle d'un des verrous est nécessaire dans les instants qui suivent la commande centralisée de fermeture menée par présentation d'un badge REID utilisateur autorisé (avant la fin d'une temporisation), la diode associée clignote, et un signal sonore est émis. [0067] Pour les bagages, les serrures ne sont pas visibles quand le couvercle est en bout de course, ou presqu'en bout de course vers la fermeture, et il est donc utile que l'utilisateur puisse connaitre l'état de la serrure sans être obligé de tester l'état du bagage en essayant d'ouvrir celui-ci. [0068] Par ailleurs, quand une commande de verrouillage est adressée au verrou de roue 210, l'assistance au pédalage est supprimée (interrompue), par substitution réversible d'une commande déterminée au niveau du contrôleur électronique du boîtier électronique 200 à une commande déterminée au niveau de la batterie d'assistance électrique 10. Elle est rétablie quand une commande de déverrouillage est adressée à ce même verrou. 9 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5]