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CA 02600663 2007-09-07
WO 2006/095092 PCT/FR2006/000518
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Système automatique de stockage de cycles et cycle=pour un
tel système.
La présente invention est relative aux systèmes
automatiques de stockage de cycles et. aux cycles pour de
tels systèmes, destinés notamment à être mis à disposition
temporaire du public.
Plus particulièrement, l'invention concerne un
système automatique de stockage de cycles comprenant :
- une pluralité de cycles (par exemple des
bicyclettes) portant chacun un dispositif de verrouillage
et un circuit électronique de commande,
- une pluralité de postes de verrouillage sur
lesquels peuvent se verrouiller les dispositifs de
verrouillage des cycles lorsqu'ils ne sont pas en cours
d'utilisation,
- et au moins un dispositif de commande adapté
pour sélectivement autoriser l'emprunt des cycles sur au
moins certains postes de verrouillage, le dispositif de
commande étant adapté pour dialoguer avec le circuit
électronique de commande d'un cycle verrouillé sur un poste
de verrouillage correspôndant audit dispositif de commande.
Le document WO-A-02/095 698 décrit un exemple d'un
tel système de stockage de cycles.
La présente invention a notamment pour but de
perfectionner encore les systèmes de ce type.
A cet effet, selon l'invention, un système de
stockage de cycles du genre en question est caractérisé en
ce qu'au moins certains des postes de verrouillage
comprennent urie source d'énergie électrique et une première
interface d'alimentation électrique adaptée pour transférer
de l'énergie électrique de la source d'énergie électrique
vers un cycle verrouillé sur ledit poste de verrouillage,
en ce qu'au moins certains des cycles sont des cycles à
propulsion électrique comprenant un moteur électrique de
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propulsion alimenté par une batterie principale, la
batterie principale étant reliée à un circuit, de recharge
commandé par le circuit électronique de commande, ledit
circuit de recharge étant relié à une deuxième interface
d'alimentation électrique qui est adaptée pour recevoir de
l'énergie électrique depuis la source d'énergie électrique
via la première interface d'alimentation électrique lorsque
le cycle est verrouillé sur le poste de verrouillage,
et en ce que le circuit électronique de commande est adapté
pour déterminer si le cycle est"verrouillé sur le poste de
verrouillage et pour autoriser un fonctionnement du circuit
de recharge pour charger la batterie principale, uniquement
si le cycle est verrouillé sur le poste de verrouillage.
Grâce à ces dispositions, on permet aux usagers du
système d'emprunter des cycles à propulsion électrique,
tout en permettant une recharge des batteries de ces cycles
dans de bonnes conditions et en assurant une grande
sécurité antivol. En effet, un cycle volé ne pourra pas
aisément être rechargé hors du système automatique de
stockage de cycles-et deviendra donc quasiment inutilisable
compte tenu de son poids relativement élevé (un cycle à
prôpulsion électrique est toujours nettement plus lourd
qu'un cycle à propulsion purement humaine).
Dans différents modes de réalisation de
l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre
à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes :
- le circuit électronique de commande est adapté
pour autoriser un fonctionnement du circuit de recharge
pour charger la batterie principale, uniquement suite à un
dialogue prédéterminé avec le dispositif de commande
lorsque le cycle est verrouillé sur le poste de
verrouillage ;
- le dispositif de verrouillage du cycle coopère
avec un dispositif de verrouillage complémentaire
appartenant au poste de verrouillage, les première et
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deuxième interfaces d'alimentation électrique. étant
solidaires respectivement du dispositif de verrouillage
complémentaire et du dispositif de verrouillage ;
- le dispositif de verrouillage et le dispositif
de verrouillâge complémentaire sont adaptés pour coopérer
par emboîtement mutuel en masquant les première et deuxième
interfaces d'alimentation électrique lorsque le cycle est
verrouillé sur le poste de verrouillage ;
- le dispositif de commande est adapté pour
commander la source d'énergie électrique et pour alimenter
en énergie électrique ladite première interface
d'alimentation électrique uniquement si le cycle est
verrouillé sur le poste de verrouillage ;
le poste de verrouillage comprend un organe
d'ancrage, et le dispositif de verrouillage de chaque cycle
comporte un verrou électrique commandé par le circuit
électronique de commande du cycle et adapté pour se
verrouiller sur l'organe d'ancrage ;
- l'organe d'ancrage comprend des moyens
d'identification lisibles par le circuit électronique de
commande du cycle ;
- le dispositif de commande compor.te une première
interface de communication sans fil à courte portée, le
cycle comporte une deuxième interface de communication sans
fil à courte portée adaptée pour communiquer avec la
première interface de communication, cette deuxième
interface de communication étant reliée au circuit
électronique de commande du cycle, et le dispositif de
commande est adapté pour commander le dispositif de
verrouillage de chaque cycle par l'intermédiaire de la
première interface de communication et de la deuxième
interface de communication ;
- les première et deuxième interfaces de
communication sont des interfaces de communication radio ;
-. la source d'énergie électrique délivre une basse
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tension (par exemple inférieure à 20 Volts) ;
- le circuit de recharge est adapté pour alimenter
une batterie secondaire dès lors qu'une tension électrique,
est présente au niveau de la deuxième interface
d'alimentation, ladite batterie secondaire alimentant le
circuit électronique de commande ;
- le dispositif de commande est adapté pour
communiquer avec le circuit électronique de commande du
cycle par modulation de courant porteur, par
l'intermédiaire des première' et deuxième interfaces
d'alimentation électrique.
Par ailleurs, l'invention a également pour objet un
cycle pour un système tel que défini ci-dessus, ce cycle
comportant 15 - un dispositif de verrouillage,
- un circuit électronique de commande,
- un moteur électrique de propulsion adapté pour
propulser le cycle,
- une batterie principale alimentant le moteur
électrique,
- un circuit de recharge commandé par le circuit
électronique de commande et relié à la batterie principale,
- une interface d'alimentation électrique reliée
audit circuit de recharge et adaptée pour recevoir de
l'énergie électrique depuis une source d'énergie électrique
externe lorsque le cycle est verrouillé sur un poste de
verrouillage,
le circuit électronique de commande étant adapté pour
déterminer si le cycle est verrouillé sur le poste de
verrouillage et pour autoriser un fonctionnement du circuit
de recharge pour charger la batterie principale, uniquement
si le cycle est verrouillé sur ledit poste de verrouillage.
D'autres caractéristiques et avantages de
l'invention apparaîtront au cours de la description
suivante de deux de ses formes de réalisation, données à
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titre d'exemples non limitatifs, en regard des= dessins
joints.
Sur les dessins
- la figure 1 est une vue schématique en
5 perspective montrant un système automatique de stockàge de
cycles selon une première forme de réalisation de
l'invention,
- la figure 2 est une vue de détail en coupe du
dispositif de verrouillage d'un cycle de la figure 1,
verrouillé sur un organe d'ancrage d'un des, postes de
verrouillage,
- la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne
III-III de la figure 2,
- et la figure 4 est un schéma bloc du système de
stockage de cycles de la figure 1.
Sur les différentes figures, les mêmes références
désignent des éléments identiques ou similaires.
Comme représenté sur la figure 1, la présente
invention concerne un système automatique de stockage de
cycles 1 tels que notamment des bicyclettes, permettant par
exemple de stocker ces cycles sur la.voie publique de façon
à les mettre à disposition du public. Au moins certains des
cycles 1 sont des cycles à propulsion électriques, connus,
en soi.
Ce système automatique de stockage de cycles
comporte, par exemple au niveau de chaque aire de stockage
de cycles 7, un dispositif de commande tel qu'une borne
interactive 2'dotée d'une interface utilisateur comprenant
par exemple un clavier 3, un écran 4, un lecteur de cartes
portatives électronique 5 et le cas échéant un dispositif
d'émission de tickets 6 servant par exemple à confirmer un
paiement, ou une autorisation de prélèvement sur compte de
carte de paiement, ou autre.
L'aire de stockage de cycles 7, comprenant par
exemple une pluralité de postes de verrouillage 8, s'étend
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au voisinage de la borne interactive 2 pour recevoir des
cycles 1 lorsqu'ils sont inutilisés.
Lorsqu'ils sont remisés dans l'aire de stockage 7,
les cycles 1 peuvent reposer par exemple sur une béquille
lb montée pivotante sur leur cadre 1a.' De plus, comme
représenté sur la figure 2, chaque cycle comporte un
dispbsitif de verrouillage 9, qui peut être par exemple
monté sur un collier 9a ou autre support fixé rigidement au
cadre la de chaque cycle et qui permet de verrouiller le
cycle 1 sur un poste de verrouillage 8.
Chaque dispositif de verrouillage 9 est adapté pour
se verrouiller sur un dispositif de verrouillage
complémentaire appartenant au poste de verrouillage 8, par
exemple un organe d'ancrage 10 passif (c'est-à-dire
dépourvu d'actionneur électrique) fixé au poste de
verrouillage 8 correspondant.
Dans l'exemple représenté sur la figure 1, chaque
poste de verrouillage 8 peut par exemple se présenter sous
la forme d'une borne verticale fixée au sol et, comme on
peut le voir plus en détail sur la figure 2, chaque organe
d'ancrage 10 peut se présenter sous la forme d'une clé
plate, par exemple en matière plastique, reliée par exemple
au poste de verrouillage 8 correspondant par un câble 11,
par exemple.un câble électrique gainé (avantageusement avec
une gaine résistant au vandalisme).
Comme représenté sur la figure 2, l'organe
d'ancrage 10 peut par exemple se présenter sous la forme
d'une plaquette comportant u:n corps allongé 10a et une tête
élargie 10b formant par exemple deux épaulements 10c vers
le corps allongé 10a. L'organe d'ancrage 10 peut être relié
au câble 11 par exemple par l'extrémité du corps allongé
10a située à l'opposé de la tête élargie 10b.
Comme représenté sur les figures 2 et 3, l'organe
d'ancrage 10 peut par exemple s'engager, avec un faible
jeu, dans une fente 12 appartenant au boîtier 13 du
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dispositif de verrouillage 9.
A l'intérieur de ce boîtier 13 peuvent également
être disposés deux crochets 14 porté chacun par un levier
15 pivotant dans le boîtier 13 autour d'un axe 15a situé
dans une position intermédiaire le long du levier 15.
Chaque crochet 14 est adapté pour pénétrer latéralement
dans la fente 12.
Chacun des crochets 14 peut comporter
- un bord d'arrêt 16 adapté pour s'engager
derrière l'un des épaulements 10c de l'organe d,' ancrage 10
lorsque ledit organe d'ancrage est engagé à fond dans la
fente 12,
- et un bord de came 17 qui est orienté vers
l'ouverture de la fente 12 et qui s'étend en biais, de
façon que, lors de l'introduction de l'organe.d'ancrage 10
dans la fente 12, la tête élargie 10b de l'organe d'ancrage
puisse repousser les crochets 14 vers l'extérieur dans le
sens des flèches 18, jusque dans une position escamotée
permettant le passage de ladite tête élargie 10b.
Eventuellement, la tête élargie 10b peut présenter
vers l'avant, c'est-à-dire à l'opposé du corps allongé 10a,
un bord arrondi ou chanfreiné, permettant de repousser plus
facilement les crochets 14 dans le sens 18 lors de
l'insertion de l'organe d'ancrage 10 dans la fente 12.
Chacun des leviers 15 est sollicité élastiquement
par un ressort 19, dans le sens des flèches 20, vers la
position de verrouillage représentée sur la figure 2, où le
crochet 14 correspondant fait saillie à l'intérieur de la
fente 12. De plus, à l'opposé des crochets 14 par rapport
aux axes de pivotement correspondants 15a, les extrémités
21 des leviers 15 sont disposées de part et d'autre d'un
électro-aimant 22 qui est relié à un circuit électronique
de commande 23. Lorsque le circuit électronique de commande
23 alimente l'électro-aimant 22, celui-ci. attire vers lui
les deux extrémités 21 des leviers 15 en déplaçant ceux-ci
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dans le sens des flèches 18 vers leur position escamotée,
ce qui permet alors de libérer l'organe d'ancrage 10.Les
crochets 14, les leviers 15 et l'électro-aimant 22 forment
ainsi un verrou électrique.
Comme représenté sur la figure 3, le dispositif de
verrouillage 9 peut en outre comporter une interface de
comniunication 25 adaptée pour lire (par exemple par
induction) un circuit électronique miniature 24 intégré à
l'organe d'ancrage, par exemple noyé dans la matière
constituant cet organe d'ancragé. Ce circuit électronique
24 peut comporter par exemple un code d'identification du
poste de verrouillage 8 correspondant.
L'organe d'ancrage 10 peut par ailleurs comporter
une première interface d'alimentation électrique, en
l'occurrence formée par des bornes de connexion 33 qui sont
adaptées pour venir en contact âvec des bornes de connexion
complémentaire 34 appartenant au dispositif de verrouillage
9. Lorsque l'organe d'ancrage 10 est emboîté dans le
dispositif de verrouillage 9, les bornes de connexion 33,
34 sont masquées,- ce qui contribue à éliminer les risques
électriques pour lepublic. 1
Comme représenté sur la figure 4, la borne
interactive 2. peut comporter une unité centrale
électronique 26 (UC) telle qu'un microprocesseur ou
similaire, qui communique avec le clavier 3, l'écran 4, le
lecteur de carte 5 et le dispositif d'émission de tickets
6. L'unité centrale 26 communique en outre avec une
interface de communication 27 (COM), qui peut elle-même
communiquer avec un serveur central 28 (S), par exemple par
voie radio ou autre.
Par ailleurs, l'unité centrale 26 de la borne
interactive 2 est reliée à une interface de communication
sans fil 29 à courte portée (COM1) ayant une portée limitée
sensiblement à l'aire de stockage 7, et par exemple,
généralement inférieure à 50 m, avantageusement de l'ordre
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de 10 m.
Cette interface de communication 29 est adaptée
pour communiquer à distance avec une interface de
communication 30 similaire (COM2) appartenant au dispositif
de verrouillâge 9 de chaque cycle. Les deux interfaces de
communication 29, 30 peuvent avantageusement être des
interfaces communiquant par voie radio, avantageusement
selon un protocole de radiocommunication courte portée
choisie parmi les protocoles BLUETOOTH, WIFI, DECT et
ZIGBEE.
Eventuellement, la forme de la couverture spatiale
de l'interface 12 peut être adaptée à. la configuration des
lieux, par le choix et/ou l'orientation de l'antenne de
ladite interface 12.
Par ailleurs, chaque poste de verrouillage comprend
une source d'énergie électrique 35 (FEED 1) constituée par
exemple par un circuit électrique d'alimentation commandé
par l'unité centrale 26 de la borne interactive 2. et
alimenté par exemple par le réseau électrique public. La
source d'énergie électrique 35 est adaptée pour alimenter
sélectivement la première interface d'alimentation
électrique, c'est-à-dire les bornes de connexion 33, de
préférence en basse tension (par exemple sous une tension
inférieure à 20 Volts).
Le circuit électronique de commande 23 (UC) de
chaque cycle 1, qui peut comprendre notamment un
microprocesseur, est relié à l'interface de communication
30, à l'électro-aimant 22 (EM), à l'interface 25 (COM 3). et
éventuellement à-un dispositif de signalisation 31- tel
qu'une diode électroluminescente et à un capteur 32 (SENS)
adapté pour détecter la position de la béquille lb.
Par aill.eurs, le circuit électronique de commande
23 du cycle commande également un circuit électrique de
recharge 36 (FEED 2) qui est relié :
à la deuxième interface d'alimentation
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électrique (en l'occurrence les bornes de connexion 34),
- à une batterie principale 37 (BATT1) alimentant
le moteur électrique 38 (M) du cycle.
Le circuit de recharge 36 est également relié à une
5 batterie secondaire 39 (BATT2) qui alimente le circuit
électronique de commande 23. Cette batterie secondaire peut
éventuellement être rechargée en permanence par la dynamo
du -cycle.
Le dispositif qui vient d'être décrit fonctionne
10 comme suit.
Lors.qu'un utilisateur veut emprunter un cycle 1
présent dans l'aire de stockage 7, il peut par exemple,
insérer une carte de paiement électronique dans le lecteur
5 de la borne interactive 2, puis entrer un code secret au
moyen du clavier 3.
La bornë de 2 communique alors avec le serveur 28
pour obtenir l'autorisation de libérer un cycle 1 présent
dans l'aire de stockage 7. Tous les cycles 1 présents dans
l'aire de stockage 7 peuvent être repérés par la borne
interactive 2 du fait que ces cycles 1 communiquent avec
ladite borne interactive par l'intermédiaire des interfaces
de communication 29, 30.
L'autorisation de libérer un cycle est donnée par
exemple en fonction de la validité d'un abonnement de
l'utilisateur, ou le cas échéant en fonction d'une
communication de la borne interactive 2 et/ou du serveur 28
avec un serveur monétique (non représenté).
Lorsque la borne interactive 2 reçoit
l'autorisation de libérer un cycle 1, elle envoie un ordre
par voie radio vers l'un des cycles 1 de l'aire de stockage
7, de façon que le circuit électronique de commande 23 de
ce cycle commande l'électroaimant 22 pour libérer l'organe
d'ancrage inséré dans le dispositif de verrouillage 9
correspondant. Par la même occasion, la borne interactive 2
peut envoyer également un code d'identification de
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l'utilisateur ou un code d'identification de transaction
vers le cycle 1 considéré, et le circuit électronique de
commande 23 de ce cycle mémorise ce code.
Le circuit électronique de commande 23 du cycle
peut alors faire clignoter sa diode électroluminescente 31
de façon que l'utilisateur puisse repérer le cycle
déverrouillé. L'utilisateur peut ensuite librement
emprunter ce cycle et s'en servir.
Par la suite, lorsque l'utilisateur veut rendre le
cycle emprunté dans une aire de stockage 7 (qui peut être
l'aire de stockage où le cycle a été emprunté, ou une autre
aire de stockage similaire), il lui suffit de ramener le
cycle dans l'aire de stockage 7 voulue, d'abaisser la
béquille lb du cycle, et d'insérer l'organe d'ancrage 10
d'un des postes de verrouillage 8 dans la fente 12 de son
dispositif de verrouillage, de sorte que cet organe
d'ancrage est automatiquement verrouillé par les crochets
14.
La borne interactive 2 correspondant à cette aire
de stockage 7, qui est entrée en communication avec le
cycle 1 par voie radio dès que ce. cycle a pénétré dans
l'aire de stockage 7, envoie alors vers le serveur une
information de fin de transaction, après avoir vérifié
- l'identifiant d'utilisateur ou de transaction
mémorisé dans le circuit électronique de commande 23 du
cycle,
- le poste de verrouillage 8 sur lequel est
verrouillé le cycle, par lecture du circuit électronique 24
de l'organe d'ancrage,
- et le cas échéant la position de la béquille lb.
Avant le verrouillage du cycle sur le poste de
verrouillage 8, l'unité centrale 26 de la borne interactive
2 désactive le circuit d'alimentation 35, de façon que les
bornes de connexion 33 de l'organe d'ancrage ne soient pas
sous tension et de même, le circuit électronique de
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commande 23 du dispositif de 'verrouillage bloque- le
fonctionnement du circuit de recharge 36 pour recharger la
batterie principale 37, de sorte qu'il n'est pas possible
de recharger la batterie principale 37 en connectant une
source d'énergie électrique quelconque sur les bornes de
connexion 34 du dispositif de verrouillage:
Lorsque le cycle est verrouillé sur le poste de
verrouillage 8, le circuit électronique de commande 23
repère ce verrouillage grâce à l'interface 25 qui détecte
le circuit électronique 24 de l'organe d'ancrage. Le bon
verrouillage du cycle peut aussi être déterminé par le
circuit électronique de commande 23 non seulement suite à
cette détection du circuit 24, mais aussi suite à un
dialogue prédéterminé avec la borne interactive 2, dialogue
qui peut se terminer par exemple par un acquit reçu de la
borne interactive 2 ou par un ordre de recharge de la
batterie émis par ladite borne interactive 2.
Le circuit électronique de commande 23 commande
alors le circuit électrique de recharge 36 de façon à
autoriser la recharge de la batterie principale 37. De
plus, le circuit électronique de cômmande 23 communique
avec l'unité centrale 26 de la borne interactive, qui
commande à son tour le circuit d'alimentation 35 pour que
celui-ci alimente les bornes de connexion 33 en énergie
électrique. La batterie principale 37 du cycle est alors
rechargée à partir du circuit d'alimentation 35 du poste de
verrouillage.
On notera que, le cas échéant, le circuit
d'alimentation 35 peut alimenter les bornes de connexion 33
de l'organe d'ancrage 10 en permanence, notamment si cet
organe d'ancrage est protégé des intempéries par tout moyen
connu, par exemple si les postes de verrouillage 8 sont
disposés dans un endroit abrité ou si l'organe d'ancrage
était disposé dans un logement (non représenté) du poste de
verrouillage dans lequel pénètrerait le dispositif de
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verrouillage du cycle.
Dans ce cas, du fait que le circuit électrique de
-recharge 36 permet toujours la recharge de la batterie
secondaire 39, on garantit-que le circuit électronique de
commande 33 est toujours alimenté lorsque le cycle est
verrouillé sur son poste de verrouillage, ce qui permet
audit circuit électronique de commande de fonctionner
normalement même si le cycle 1 est remis en place sur le
poste de verrouillage 8 avec sa batterie principale 37 et
sa batterie secondaire 39 totalement déchargées..
Par ailleurs, lorsque le circuit d'alimentation 35
laisse en.permanence les bornes de connexion 33 sous
tension, on notera qu'il serait -envisageable de faire
communiquer le circuit électronique de commande 23 avec
l'unité centrale 26 par modulation de courant porteur, via
le circuit d'alimentation 35 et le circuit électrique de
recharge 36..
On notera par ailleurs que le transfert d'énergie
électrique du circuit d'alimentation 35 vers le circuit
électrique de recharge 36 pourrait être réalisé non
seulement par une connexion galvanique comme décrit
précédemment, mais également par induction:
Enfin, l'invention serait bien entendu applicable à
un système de stockage de cycles où les cycles 1
comporteraient uniquement un organe d'ancrage passif et les
postes de stockage 8 comporteraient des verrous
électriques.
