EP4370220A1 - Assistance électrique pour engin de glisse à roulette - Google Patents

Assistance électrique pour engin de glisse à roulette

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Publication number
EP4370220A1
EP4370220A1 EP22737511.0A EP22737511A EP4370220A1 EP 4370220 A1 EP4370220 A1 EP 4370220A1 EP 22737511 A EP22737511 A EP 22737511A EP 4370220 A1 EP4370220 A1 EP 4370220A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
phase
voltage
motor
value
predetermined limit
Prior art date
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Pending
Application number
EP22737511.0A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Mohamed Soliman
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Atmosgear
Original Assignee
Atmosgear
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Atmosgear filed Critical Atmosgear
Publication of EP4370220A1 publication Critical patent/EP4370220A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2009—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed for braking
    • B60L15/2018—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed for braking for braking on a slope
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
    • A63C17/00—Roller skates; Skate-boards
    • A63C17/0093—Mechanisms transforming leaning into steering through an inclined geometrical axis, e.g. truck
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
    • A63C17/00—Roller skates; Skate-boards
    • A63C17/01—Skateboards
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    • A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
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    • A63C17/12—Roller skates; Skate-boards with driving mechanisms
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    • A63C17/14—Roller skates; Skate-boards with brakes, e.g. toe stoppers, freewheel roller clutches
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators
    • H02P6/15—Controlling commutation time
    • H02P6/157—Controlling commutation time wherein the commutation is function of electro-magnetic force [EMF]
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    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/24—Personal mobility vehicles

Definitions

  • the present invention relates to an electrically assisted roller gliding device, a module for an electrically assisted roller gliding device and an electrical assistance method for a roller gliding device. It applies, in particular, to rolling sliding devices such as skateboards, rollerblades, roller skates and scooters.
  • scooters and skateboards for example of the “longboard” or “longskate” type with electric propulsion.
  • a user positioning himself on an electric-powered wheeled machine loses all sensation of the sport initially practiced since he activates a joystick allowing him to move forward without having to provide the slightest physical effort of propulsion.
  • Electric-assisted bicycles are also known which make it possible to help a user to maintain a set speed by the action of an electric motor on a wheel in addition to the efforts provided by the user.
  • electrically assisted bicycles generally take into account the rotational speed of a crankset and/or the pressure exerted on the pedals to deduce the energy to be supplied by the motor.
  • the devices used on electrically assisted bicycles are bulky given the weight of the bicycle to be moved and the size of the wheels requiring the application of a large torque.
  • Gyroskates (“hoverboards” in English) use a gyrometer, electric skateboards a remote control (sometimes a pressure sensor) and scooters a trigger or an accelerator on the handlebars to determine the quantity of electrical energy to be supplied to reach a certain speed.
  • patent application US 2013/282 216 which discloses electrically assisted rollerblades using load sensors or motion detection to determine that a user is performing a propulsion motion.
  • the present invention aims to remedy all or part of these drawbacks.
  • the present invention relates, according to a first aspect, to a module for an electric-assisted roller gliding device comprising at least two rollers, the module comprising:
  • the three-phase electric motor configured to rotate at least one said roller for a predetermined duration called "pulse duration" after a pedestrian propulsion event has been detected
  • the user retains the sensations of pedestrian pushing associated with the practice of sliding sports, for example rollerblading, roller skating, skateboarding or scooters while having occasional electrical assistance at the time of the pedestrian pushes performed to climb hills or travel a greater distance with limited effort.
  • the module can dispense with an accelerometer and only process the voltages between the phases of the generator to determine if an acceleration is necessary or not.
  • the detection means compares each counter electromotive force between each phase of the motor and ground with at least one predetermined limit voltage.
  • the detection means further comprises means for detecting a pace of the user as a function of the result of a comparison between a voltage value of at least one phase of the three-phase motor and several predetermined limit voltages, each predetermined limit voltage being representative of a pace of the user.
  • the detection means further comprises means for controlling a duty cycle of an electrical signal supplying the three-phase electric motor with electrical energy according to the determined speed.
  • the module which is the subject of the present invention further comprises means for controlling a pulse duration as a function of the determined rate.
  • the pulse duration can be adapted to the pace of the user. Indeed, the user going fast puts his foot on the ground for less time during a propulsion event and the duration of propulsion must therefore be adapted accordingly.
  • the detection means is configured to detect a braking event as a function of a value of the derivative of the voltage of at least one phase of the three-phase motor and of at least one negative predetermined limit value called “predetermined limit derivative”.
  • an engine brake can be activated to assist the user in his braking effort.
  • the module that is the subject of the present invention comprises:
  • a second means for measuring a value of a physical quantity representative of a movement comprising a means for measuring an angular change configured to measure a value of a physical quantity representative of an inclination of the machine, and in which
  • the detection means comprises means for determining an increase or a decrease in the measured inclination
  • said machine comprises a means of inhibiting the motor according to the measured inclination value.
  • the electric assistance is deactivated when the user is going downhill, which avoids causing excessive and dangerous speed on the part of the user.
  • the device is a roller or a roller skate, which further comprises:
  • means for detecting a braking event, representative of braking by the user comprising means for comparing the angular difference with a predetermined limit angular value, the braking event being detected when the angular change is greater than a predetermined limit angular value.
  • the actions of the motor are adapted to the movements of the user.
  • a drive speed of the motor is decreased when a braking event is detected.
  • the motor provides braking assistance to the user.
  • the machine that is the subject of the present invention comprises an autonomous electrical energy supply source configured to supply the motor, the motor comprising at least one generator configured to generate electrical energy, the source of Autonomous power supply being charged by the generated electrical energy.
  • the power source is loaded downhill.
  • the electrical power source positioned on a skate or rollerblade attached to one foot of the user can be recharged when the rollerskate or rollerblade attached to the other foot is in contact with the ground.
  • the pulse duration is less than two seconds and preferably less than one second.
  • the electric assistance does indeed provide assistance in moving forward, but not continuous propulsion.
  • the present invention relates to an electrically assisted roller-gliding machine, comprising at least two rollers and a module that is the subject of the present invention.
  • the present invention relates to a pair of devices that are the subject of the present invention, in which each device is a rollerblade or a roller skate and a propulsion event being detected when the measured voltage is greater than the limit voltage predetermined on only one of the machines of the pair.
  • each machine comprises a means of communication with the other machine configured to communicate the voltage measured by the machine comprising the means of communication and/or when the voltage measured by the machine comprising the means of communication is higher than the predetermined limit voltage.
  • only one of the devices can include the means of comparison or it is possible to communicate only when the measured voltage is greater than the predetermined limit voltage to limit the use of energy.
  • At least one gear detection means is configured to detect a descent or coasting event depending, for each gear of the pair:
  • the detection means 15 is configured to detect a freewheeling event when the value of the derivative of the voltage of said phase is lower than the “predetermined limit derivative”.
  • the present invention relates to an electric assistance method for roller gliding device comprising at least two rollers, which comprises:
  • a motorization step configured to rotate at least one said wheel for a predetermined duration called "pulse duration" after a pedestrian propulsion event has been detected and
  • a step of detecting a propulsion event as a function of a voltage value of at least one phase of the three-phase electric motor and of at least one predetermined limit voltage, said event corresponding to a pedestrian propulsion action of the machine by a user.
  • FIG. 1 represents, schematically, a first particular embodiment of a machine which is the subject of the present invention
  • FIG. 2 schematically represents a curve representative of the acceleration of the machine which is the subject of the present invention along the axis of displacement as a function of time
  • FIG. 3 schematically represents a curve representative of the acceleration of a roller skate or a roller skate which is the subject of the present invention along the lateral axis as a function of time
  • FIG. 4 schematically represents a curve representative of the speed of the machine which is the subject of the present invention in comparison with the speed of a machine without electrical assistance and the speed of an electrically powered vehicle as a function of time
  • Figure 5 schematically represents the motor supply mode according to the events detected
  • FIG. 6 represents, schematically and in perspective, a first particular embodiment of a roller skate which is the subject of the present invention
  • FIG. 7 represents, schematically and in perspective, a first particular embodiment of a skateboard which is the subject of the present invention
  • FIG. 8 shows, schematically and in perspective, a first particular embodiment of a scooter that is the subject of the present invention
  • FIG. 9 represents, schematically, a first particular embodiment of a pair of rollerblades and a portable communicating terminal which is the subject of the present invention
  • FIG. 10 schematically represents a curve representing the voltage of the electric current produced between a phase of the motor and earth as a function of time
  • FIG. 11 schematically represents, in the form of a flowchart, a succession of steps of a particular embodiment of a method which is the subject of the present invention
  • FIG. 12 schematically represents a second particular embodiment of a machine that is the subject of the present invention.
  • orientations correspond to the orientations with respect to a user positioned on the machines represented in FIGS. 1, 6 and 8, in the position of use.
  • “Pedestrian propulsion” is a gesture performed with the user's foot to make the machine move in a given direction called the “axis of movement”.
  • propulsion pedestrian in the context of a skateboard or scooter is, for example, one foot pressing on the ground to push it away and move forward in the given direction, the other foot being on the scooter or skateboard.
  • pedestrian propulsion corresponds to a support movement on one roller skate or roller skate, forming an angle of less than 90° with the axis of movement, then on the other.
  • the feet form a "V" in a manner known to those skilled in the art.
  • An orthogonal reference comprising the axis of movement 100, an axis perpendicular to the axis of movement and parallel to the axis of rotation of the rollers 101 called “lateral axis” and an axis perpendicular to the axis of movement and to the lateral axis called “vertical axis” 102. It is recalled here that regardless of the number and arrangement of rollers of a roller machine the axes of rotation of the rollers are parallel. Whatever the type of machine, the axes are the same. The mark is therefore shown in Figures 1, 6, 7 and 8.
  • a gliding machine with wheels is a machine equipped with wheels allowing the practice of gliding sports.
  • Roller gliding devices are scooters, rollerblades, skateboards, roller skates.
  • Bikes and motocross bikes are not considered sliding machines.
  • Roller gliding machines have rollers with a diameter generally between 80mm and 200mm.
  • FIG. 1 a schematic view of an embodiment of the wheeled sports machine 20 with electric assistance object of the present invention.
  • Machine 20 is an in-line skate.
  • the roller 20 has at least two rollers, 104, 21 and/or 22, with parallel and different axes of rotation.
  • the roller 20 comprises three rollers, 104, 21 and/or 22 whose axes of rotation are parallel and equidistant.
  • the rollers are aligned in a manner known to those skilled in the art along an axis parallel to the axis of movement.
  • the roller 20 has four wheels.
  • the roller 20 comprises a frame 23 to which the rollers, 104, 21 and/or 22 are fixed.
  • the frame 23 also comprises a plate for receiving a shoe or a user's foot and fixing means, 24, , 26, 27 and/or 28, of a shoe or of a user's foot.
  • the fixing means 24, 25, 26, 27 and/or 28 comprise two parts 24 and 25, at least one of which is movable in translation along the axis of movement 100 relative to the frame 23.
  • 25 "posterior part”, because it is configured to be positioned in contact with the heel of a shoe or a foot and the part 24, "anterior part”, because it is configured to be positioned at the level of the toes or the end of the shoe covering the toes.
  • at least one part, 24 or 25, is fixed to the frame by means of a slide connection with an axis parallel to the axis of movement, embodiments of which are known to those skilled in the art.
  • the rear part 25 is movable relative to the frame 23.
  • the two parts, 24 and 25, of the fastening means are connected by a return spring (not shown) configured to bring the parts 24 and 25 closer together in the axis of the sliding connection.
  • the user can therefore position a shoe or a foot between the two parts and the spring brings each part 24 and 25 closer to come into contact with the heel on the one hand and the tips of the toes or the part of the shoe housing the tips of the toes on the other hand.
  • the front part 24 has a stop at the end farthest from the rear part along the axis of the sliding connection and the rear part 25 has a stop at the end furthest from the front part along the axis of the slide connection, the stops make it possible to ensure that the boot and/or the foot remain held, as in a vice, by the two parts, 24 and 25, of the fastening means.
  • the anterior portion 24 includes a tether 27 extending opposite the rollers configured to surround the user's shoe or foot.
  • the attachment 27 comprises, for example, a strap attached to one side of the front part 24 which fits into a ratchet attached to the other side of the front part 24 in a manner known to those skilled in the art.
  • the rear portion 25 includes a tether 28 extending opposite the rollers configured to at least partially surround a user's ankle.
  • the attachment 28 comprises, for example, a strap attached to one side of the rear part
  • the rear part 25 comprises a support 26 configured to receive the ankle of the user.
  • the attachment 28 is preferably positioned in opposition to the support
  • the roller 20 comprises an electric assistance module 103 which comprises:
  • - a means of measuring, 13 or 14, a value of a physical quantity representative of a movement of the machine 20 with wheels, 104, 21 and/or 22,
  • a three-phase electric motor 105 configured to rotate at least one said roller 104 for a predetermined duration called "pulse duration" after a pedestrian propulsion event has been detected and
  • module 103 is removable. In other words, the mod
  • the module 103 can be sold separately from the machine, 20, 60, 70 and/or 80.
  • the module 103 can be part of a kit also comprising an independent power source 19, and a means of fixing the power source. autonomous power supply 19 to the machine, 20, 400, 60, 70, and/or 80.
  • the module 103 is integrated into a wheel 104.
  • the motor 105 is integrated into a roller 104
  • the other means 403 are connected to the motor 105 by a cable.
  • the other means 403 are any means not integrated into the motor or the wheel 19 of the module 103 described above or below.
  • Said other means 403 and the autonomous electrical power source 19 can be integrated into a bag.
  • the module 103 is sold as a kit comprising at least one roller 104, an independent electrical power source 19 and said other means, in particular the measuring means 13 and the detection means 15, and a connection by wheel 104.
  • the machine 400 is a roller and the roulette
  • the motor 105 is activated for a predetermined duration called "pulse duration" after a pedestrian propulsion event has been detected.
  • the pulse duration is less than two seconds and even more preferably less than one second.
  • the pulse duration is 500ms. Pulse duration can be stored in memory.
  • the pulse duration is adapted following the application of an automatic learning algorithm or following an adaptation command sent by the module 103.
  • the adaptation command is received by the module 103 through a means of communication.
  • the three-phase electric motor 105 is a brushless motor or otherwise called “autopilot synchronous machine with permanent magnets”. Such a type of motor contains no slip ring and therefore no brushes.
  • a control means ensures the switching of the current in the stator windings.
  • the control means is integrated into the motor in a manner known to those skilled in the art.
  • a three-phase electric motor is an electric motor comprising three permanent magnets and whose supply is carried out by a three-phase electric current.
  • EMF electromotive force
  • BEMF electromotive force
  • An electric motor converts electrical energy into mechanical energy. Conversely, an electric generator takes mechanical energy and converts it into electrical energy. Most motors can be generators by simply running the motor.
  • the inventors have noticed that it is possible to use the measurement of back EMF for motor motion control, exploiting the concept that a motor is also a generator.
  • the voltage observed when the motor is rotating is directly proportional to its rotational speed and the physical properties of the motor.
  • the rotational speed of the motor can be calculated without an optical encoder or other form of active feedback.
  • a motor 105 also operating as a generator can have two operating modes:
  • the three-phase electric motor 105 it is possible to measure the voltage at the terminals of each phase, on the one hand, and of a ground, on the other. Thus, for each of the phases, it is possible to detect a BEMF.
  • the measuring means 13 measures at least one value representative of a voltage
  • the detection means 15 comprising a means 16 for comparing the measured voltage 201 with a predetermined limit voltage 202, the propulsion event being detected when the measured voltage 201 is greater than at least one predetermined limit voltage 202.
  • motor 105 When voltage 201 exceeds a predetermined limit voltage 202, motor 105 is commanded to rotate at a predetermined speed for a pulse duration. In embodiments, the speed is proportional to the voltage applied across the motor terminals.
  • the engine must not run indefinitely, because this is the principle of electric assistance and not of electric propulsion.
  • the three-phase electric motor 105 is supplied with single electric energy in the effort phases, to support the user and help him reduce the effort required to accelerate. Thus, once the desired speed or speed has been reached, there is no longer any reason to run the engine in engine mode. The motor therefore switches to freewheeling as soon as the pulse duration ends.
  • the voltage 201 compared to the predetermined limit voltage 202 is the BEMF between each phase of the motor and ground.
  • the BEMF is calculated between each phase of the motor and ground.
  • a brushless motor has at least three phases. Given the rotation of the motor 105, the voltages between each phase and ground are not zero simultaneously, this phenomenon is known as “zero crossing” or (“zero Crossing”). A potential difference between a phase and ground changes from a positive value to a negative value and therefore to a zero value. The transition to the zero value is detected by means for controlling the rotational speed of the electric motor and then processed to choose on which phase a voltage must be applied. Several phases can present zero voltage simultaneously.
  • each phase makes it possible to avoid detecting a propulsion event when no propulsion movement has been performed since each phase alternately passes to a zero value. In other words, one can determine the position of the rotor of the motor, if said position constantly changes, the voltages between each phase and the mass pass alternately to zero value.
  • Figure 10 represents, on the abscissa axis: a duration and, on the ordinate axis: the voltage generated by the generator.
  • the predetermined limit voltage 202 is two volts.
  • four propulsion events are detected.
  • the device comprises a pair of gears, each gear is a rollerblade 20 or a roller skate 60 and a propulsion event being detected when the measured voltage 201 is greater than the predetermined limit voltage 202 on a single gear of the pair.
  • the motor generates a voltage proportional to its rotational speed.
  • the inventors have discovered that it is therefore possible to precisely detect the user's acceleration/deceleration movements without an additional sensor and by measuring the voltage between a motor phase and ground and in particular by detecting anomalies.
  • the means 15 for detecting a propulsion event compares a voltage value of at least one phase of the three-phase motor with several predetermined limit voltages, each predetermined limit voltage being representative of a pace of the user.
  • predetermined limit voltage values For example, by setting several different predetermined limit voltage values and organized in an increasing manner, it is possible to define levels corresponding to gaits such as the start, the slowness, the short stride and the long stride. Whenever the BEMF exceeds a predetermined limit voltage value higher than the previous value of limit voltage exceeded, it is understood that the user wishes to go even faster and a command is sent to the motor to turn accordingly.
  • the propulsion is associated with the power delivered by the motor which is directly proportional to the electric power supplied to the three-phase electric motor 105.
  • Pulse Width Modulation by acronym “PWM” in English
  • Pulse-width modulation makes it possible, by applying a rapid succession of discrete states with selected duty cycles, to obtain, by looking only at the mean value of the signal, any intermediate value .
  • the voltage applied between each phase and ground has the same duty cycle applied alternately.
  • the duty cycle is equal to 0.5.
  • duty cycle and the pulse duration can be adapted by the user, for example by means of a portable terminal communicating 91 with the machine, 20, 60, 70, and/or 80.
  • the duty cycle and the pulse duration are determined by automatic learning (“machine learning” in English) according to the data recorded in memory.
  • the three-phase electric motor 105 includes pulse width modulation means (not shown) configured to adapt the duty cycle of the signal representative of the electric current supplied to the three-phase electric motor 105.
  • pulse width modulation means (not shown) configured to adapt the duty cycle of the signal representative of the electric current supplied to the three-phase electric motor 105.
  • each predetermined limit voltage for example 2V, 3V, 4V, 5V is associated with a duty cycle value, for example 20%, 40%, 60%, 95%, so that the motor delivers the power level corresponding to the look of the user delivered above.
  • a duty cycle value for example 20%, 40%, 60%, 95%
  • the detection means 15 comprises: a means 152 for detecting a pace of the user according to the result of a comparison between a voltage value of at least one phase of the three-phase motor 105 and several predetermined limit voltages, each predetermined limit voltage being representative of a pace of the user, a control means 151 of a duty cycle of an electric signal supplying the three-phase electric motor 105 with electrical energy as a function of the pace determined.
  • the control means 151 is configured to control a pulse duration according to the determined rate.
  • the higher the speed that is to say the higher the predetermined limit voltage exceeded by the voltage value of at least one phase of the three-phase motor 105, the lower the pulse duration.
  • the pulse duration is a decreasing function of the rate. This makes it possible in particular to avoid hindering the user in his movements. The faster the user goes, the less time their foot spends on the ground to perform pedestrian propulsion. If the motor continues to run even though the user is no longer moving, he risks becoming embarrassed or even falling.
  • the inventors have also noticed that the BEMF can be used to determine when to activate an engine brake.
  • the detection means 15 is then configured to detect a braking event as a function of a value of the derivative of the voltage of at least one phase of the three-phase motor and of at least one negative predetermined limit value called "predetermined limit derivative". ".
  • the derivative of a voltage represents an increase or decrease in the BEMF. It is therefore possible to detect a sudden decrease in at least one BEMF, for example a BEMF value going from 3V to OV in less than 200ms representative of a braking element.
  • a value of the derivative of the voltage of at least one phase of the three-phase motor is lower than at least one negative predetermined limit value called "predetermined limit derivative"
  • predetermined limit derivative a mechanical braking event
  • the value of the derivative of the voltage 201 compared with the value of the predetermined limit voltage 202 is the value of the derivative of the BEMF between each phase of the motor and ground.
  • control means 151 is configured to supply the motor so as to exert a torque in the opposite direction to the torque previously exerted.
  • each element of the pair comprises a three-phase electric motor 105 which generates one BEMF per phase.
  • roller skates 20 or roller skates 60 of a pair each comprise a means of communication and are configured to communicate by means of the means of communication as described below.
  • the pace and the braking of the skater can be detected, but it is also possible to determine whether the user is at rest, coasting or descending.
  • a user's skating motion is reciprocating, i.e., a BEMF 201 of one skating foot is greater than a predetermined limit tension 202 while each BEMF of the other non-skating foot remains below each predetermined limit voltage 202.
  • a BEMF is generated on each shoe.
  • the BEMF can become greater than the predetermined limit voltage 202, without a propulsion movement having been performed by the user. So if each of the machines in the pair generates a non-zero BEMF, the engine must not be put into operation and remain in generator mode.
  • each device comprises a means of communication with the other device configured to communicate when the measured voltage of the device comprising the communication means and/or when the measured voltage is greater than the predetermined limit voltage.
  • each motor 105 switches to generator mode, in other words to "freewheel". It is thus possible to detect that a user is descending, and to dispense with a gyroscope or any other means of determining an angular change.
  • the gyroscope can allow more precision and in particular to detect a rise of the user.
  • the derivative of the voltage corresponding to the BEMF which is greater than the predetermined limit voltage is positive.
  • the derivative of the voltage corresponding to the BEMF which is greater than the predetermined limit voltage is negative.
  • the detection means 15 of a machine, 20 or 60, of a pair is then configured to detect a descent or freewheeling event depending, for each machine of the pair:
  • the detection means 15 is configured to detect a freewheeling event when the value of the derivative of the voltage of said phase is lower than the value of the “predetermined limit derivative”.
  • Motor 105 may include a generator to generate electrical power. For example, the rotation of the caster 104 creates a magnetic field at the level of the magnets of the motor 105 when the motor is freewheeling, the magnetic field created is then converted into electrical energy.
  • the motor 105 is in freewheel mode, that is to say it is not supplied with electrical energy.
  • the motor 105 comprises a proportional, integral and derivative regulator (acronym "PID") in order to ensure that whatever the disturbances, the speed of the motor 105 at the output, in other words the speed of the wheel 104, or always the same.
  • PID proportional, integral and derivative regulator
  • module 103 includes a self-contained electrical power source 19 configured to power motor 105.
  • self-contained electrical power source 19 is charged by the electrical energy produced.
  • the autonomous electrical power source 19 is, for example, a battery.
  • the autonomous electrical power source 19 comprises means of connection to an electrical network for charging the autonomous electrical power source 19.
  • the measuring means 13 is an accelerometer configured to detect an acceleration of the machine on which the module 103 is fixed , the roller 20 with respect to Figure 1, the roller skate 60 with respect to Figure 6, the skateboard 70 with respect to Figure 7 and the scooter 80 with respect to Figure 8, according to at least the displacement axis 100, and possibly the lateral axis 101 and the vertical axis 102.
  • An acceleration along the axis of movement 100 represents a movement of the user to move by means of the machine, 20, 60, 70 and/or 80.
  • An acceleration along the lateral axis 101 can represent a turn or an orientation chosen by the user or even a fall of the user in the event of sudden acceleration.
  • An acceleration along the vertical axis 102 represents, for example, a descent of the machine, 20, 60, 70 and/or 80, on a slope, similarly, a drop in acceleration along the vertical axis 102 represents , for example, a climb of the machine on a slope.
  • a sudden acceleration along the vertical axis 102 may represent a fall.
  • the module 103 comprises means for measuring an angular change, such as a gyroscope or an inertial unit 14 configured to measure a value of a physical quantity representative of an inclination of the machine 20 , 60, 70, and/or 80.
  • the means for measuring an angular change is configured to form a redundancy and provide precision with respect to the measurement of the acceleration along the vertical axis 102.
  • the values measured by the accelerometer 13 and the means 14 for measuring an angular change are recorded in a memory (not shown).
  • FIG. 2 An example of a signal 30 representative of an acceleration along the axis of displacement 100 by an accelerometer 13 is observed in FIG. 2.
  • the signal 30 is represented in an orthogonal frame whose abscissa 31 represents the time and the ordinate represents the instantaneous value of the acceleration measured by the accelerometer 13 along the axis of displacement.
  • abscissa 31 represents the time
  • the ordinate represents the instantaneous value of the acceleration measured by the accelerometer 13 along the axis of displacement.
  • the detection means 15, also called “detector”, is preferably a device configured to execute logical actions, such as a microprocessor executing a dedicated program.
  • the detection means 15 is configured to detect a propulsion event, as a function of a value representative of the measured movement, said event corresponding to a pedestrian propulsion action of the machine, 20, 60, 70, and/or 80 by an user.
  • the detection means 15 includes a comparison means 16.
  • the comparison means 16 can be connected to a memory (not shown) in which is recorded at least one predetermined limit value.
  • the comparison means 16 also called a “comparator” is configured to compare the acceleration along the displacement axis 100 with a predetermined acceleration limit value.
  • the detection means 15 detects the propulsion event when the acceleration along the displacement axis 100 is greater than the predetermined acceleration limit value.
  • the predetermined acceleration limit value is 5 m/s 2 .
  • the detection means 15 includes a means for filtering at least one signal representative of the measured value.
  • a Kalman filter can be applied to each signal measured by the means for measuring an angular change, and an analog-digital filter can be applied to each signal representative of an acceleration coming from the accelerometer 13.
  • the value compared to the predetermined acceleration limit value is the filtered value.
  • a signal 35 representative of the inclination of the roller 20 along the axis of movement is observed.
  • the signal is represented in an orthogonal frame whose abscissa 38 represents time and ordinate 39 represents an angle.
  • abscissa 38 represents time
  • ordinate 39 represents an angle.
  • two signals 36 and 37 are also observed representing the application of filters to the signal 35.
  • the signal 37 represents the application of a filter of Kalman to signal 35.
  • Signal 36 represents the application of an exponential filter to signal 35 which acts as a low pass filter.
  • the module 103 can include a means for measuring an acceleration value and/or a means for measuring a voltage value.
  • the embodiments described above and below are not incompatible.
  • the module 103 comprises at least one means 29 for measuring a value of a physical quantity representative of a speed of rotation of at least one roller 104.
  • the means 29 for measuring a value of a physical quantity representative of a speed of rotation of at least one wheel 104 is the accelerometer 13 and/or the means for measuring a voltage 13, the value measured along the axis of movement making it possible to calculate the speed along the axis of movement and therefore the speed of rotation of the wheel.
  • the motor 105 is configured to rotate at least one wheel 104 during the pulse duration after a propulsion event has been detected at a speed greater than or equal to the measured rotational speed and/or less than or equal to one hundred fifty percent of the measured rotational speed.
  • the measured rotational speed corresponds to the instantaneous speed at the time of detection of a propulsion event.
  • FIG. 4 a curve representing the speed 40 of the machine which is the subject of the present invention in comparison with the speed 41 of a machine without electric assistance and the speed of a machine with electric propulsion 42 as a function of the time.
  • the different curves are represented in an orthogonal frame in which the abscissa represents the time and the ordinate represents the speed.
  • the curve representative of the speed of an electrically powered vehicle 42 is a constant curve which depends on the setpoint value given by the user. Note that the curves representative of the speed of a machine without electric assistance 41 and with electric assistance 40 present oscillations, each local maximum following a pedestrian propulsion event. The sensations of the user of an electric assistance module 103 therefore experience the same pushing sensations as without an electric assistance module 103, but with less effort, because pedestrian propulsion is less recurrent.
  • the module 10 includes a means 17 for inhibiting the motor 105 configured so that the wheel 104 operates freewheeling, that is to say that the motor does not produce braking or acceleration.
  • the detection means 15 comprises a means 18 for determining an increase or a decrease in measured inclination.
  • the determination means 18 can compare measured inclination values or even measure an angle in the plane comprising the displacement axis 100 and the vertical axis 102. A descent or an ascent can then be determined.
  • the motor 105 when a descent is determined, the motor 105 operates in freewheel mode.
  • the motor 105 when the motor 105 is equipped with a generator, the motor 105 can store the energy generated by the rotation of the caster 104 downhill.
  • the energy generated by the rotation of caster 104 downhill is immediately used to brake the motor. These embodiments allow the user to remain in control of the machine 20, 60, 70 and/or 80.
  • the motor 105 When a climb is detected, the motor 105 provides a greater torque to limit the efforts made by the user. For example, the duty cycle applied to the terminals of motor 105 can be automatically increased so that the torque is greater.
  • the means for measuring an angular change is configured to measure a value of a physical quantity representative of an inclination.
  • the inclination is for example carried out in the plane comprising the axis of displacement 100 and the vertical axis 102.
  • the roller 20 or the roller skate 60 further comprises means 15 for detecting a braking event, representative of braking by the user, comprising means 16 for calculating at least one angular difference and for comparing 16 of the angular difference with a predetermined angular limit value, the braking event being detected when the angular change is greater than the predetermined angular limit value.
  • two inline skates 20 or roller skates 60 are associated in a pair to fit the two feet of the user.
  • gear in the pair detects the angular change
  • mechanical or electrical braking may be detected depending on which gear in the pair detects the angular change.
  • the calculating means is configured to calculate:
  • each rollerblade 20 or roller skate 60 comprises a pressure sensor, a means of comparing the sensed pressure with a predetermined limit pressure, a braking event being detected when the sensed pressure is lower than the predetermined limit pressure for only one of the roller blades 20 or roller skates 60 of the pair and when the tension measured on each roller blade 20 or roller skate 60 of the pair is substantially equal.
  • the mechanical brake is, for example, a plastic, silicone or rubber buffer known to those skilled in the art, which brakes by friction against the ground.
  • the mechanical brake is usually placed at the back of the 20 roller skate.
  • the mechanical brake is usually placed at the front of the 60 roller skate.
  • the user raises the front of the skate 20 positioned on the left foot, the motor brake is then actuated by exerting a motor torque in the direction of rotation opposite to the movement and
  • FIG. 5 represents the curve 50 representing the speed of a machine 20, 60, 70 and/or 80, as a function of time.
  • the curve 50 is represented in an orthogonal frame whose abscissa 51 represents the time and the ordinate 52 represents the value of the speed.
  • Vertical lines, 53 to 57, in dotted form represent detected events.
  • the headings represent an engine operating mode according to the detected event.
  • engine 105 is activated and assists the user. Then, the pulse duration having elapsed, the motor 105 is coasted. The gyroscope detects that the machine, 20, 60, 70, and/or 80, is in descent 55 and the motor 105 operates as a generator. The user brakes 56 and the speed is therefore reduced. Finally, a fall 57 of the user is detected, the motor is then inhibited and operates in freewheel mode.
  • the module includes a module activation or deactivation switch.
  • the module comprises a wireless communication means, such as the Bluetooth standard (registered trademark) or the IEEE 802.11 standard known as “Wi-Fi”.
  • the means of implementing this technology is, for example, an antenna connected to a microcontroller configured to control the operation of the antenna.
  • FIG. 9 a pair of rollerblades, 20-1 and 20-2, and/or 400-1 and 400-2, objects of the present invention, are observed.
  • Each roller, 20-1, 20-2, 400-1 and/or 400-2 is equipped with a wireless communication means.
  • each device 20, 60, 70 and/or 80 can comprise a means of communication with a communicating portable terminal 91 .
  • the communicating portable terminal 91 can be a smartphone, a digital tablet or a connected watch, for example.
  • the communicating portable terminal 91 may comprise a module control means.
  • the communicating portable terminal 91 can include the following commands:
  • the duty cycle of the voltage applied to the terminals of the motor 105 and the pulse duration are adapted according to the data received corresponding to situations by automatic learning.
  • the means of the machines, 20, 60, 70, and/or 80 are configured to implement the steps of the method 300 and their embodiments as explained above and the method 300 as well as its different modes of realization can be implemented by the means of the machines, 20, 60, 70, and/or 80.
  • the steps of the method 300 are carried out by a computer program comprising a set of instructions executed by a microcontroller.

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Abstract

Un engin de glisse à roulette à assistance électrique (400), comportant au moins deux roulettes (104), qui comporte, de plus : - un moyen de mesure (13, 14) d'une valeur d'une grandeur physique représentative d'un mouvement de l'engin à roulette, - un moyen de détection (15) d'un évènement de propulsion, en fonction d'une valeur d'une grandeur physique représentative du mouvement mesurée, ledit évènement correspondant à une action de propulsion pédestre de l'engin par un utilisateur et - un moteur (105) configuré pour entraîner en rotation au moins une dite roulette pendant une durée prédéterminée dite « durée d'impulsion » après qu'un évènement de propulsion pédestre a été détecté.

Description

ASSISTANCE ÉLECTRIQUE POUR ENGIN DE GLISSE À ROULETTE
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION
La présente invention vise un engin à assistance électrique de glisse à roulette, un module pour engin de glisse à roulette à assistance électrique et un procédé d’assistance électrique pour engin de glisse à roulette. Elle s’applique, notamment, aux engins de glisse à roulettes tels que les skateboards, les rollers, les patins à roulettes et les trottinettes.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE
Il existe actuellement plusieurs types de dispositifs à propulsion électrique. Notamment, on a vu se multiplier les trottinettes et les skateboards, par exemple de type « longboard » ou « longskate » à propulsion électrique. Cependant, un utilisateur se positionnant sur un engin à roulettes à propulsion électrique perd toute sensation du sport initialement pratiqué puisqu’il active une manette lui permettant d’avancer sans avoir à fournir le moindre effort physique de propulsion.
On connaît également les vélos à assistance électrique qui permettent d’aider un utilisateur à se maintenir à une vitesse de consigne par action d’un moteur électrique sur une roue en plus des efforts fournis par l’utilisateur. Cependant, les vélos à assistance électrique prennent généralement en compte la vitesse de rotation d’un pédalier et/ou la pression exercée sur les pédales pour en déduire l’énergie à fournir par le moteur. Par ailleurs, les dispositifs mis en oeuvre sur les vélos à assistance électrique sont encombrants étant donné le poids du vélo à déplacer et la taille des roues nécessitant l’application d’un couple important.
Les gyroskate (« hoverboard » en anglais) utilisent un gyromètre, les skateboards électriques une télécommande (parfois un capteur de pression) et les trottinettes une gâchette ou un accélérateur sur le guidon pour déterminer la quantité d’énergie électrique à fournir pour atteindre une certaine vitesse.
On connaît la demande de brevet US 2019/184 265 qui divulgue des rollers à assistance électrique utilisant un capteur d’accélération pour détecter le mouvement de l’utilisateur.
On connaît également la demande de brevet US 2013/282 216 qui divulgue des rollers à assistance électrique utilisant des capteurs de charge ou la détection de mouvement pour déterminer qu’un utilisateur effectue un mouvement de propulsion.
Ces deux méthodes sont lourdes en calcul puisqu’il faut passer par des intégrales et des filtres variés afin de traiter le signal. Elle est aussi coûteuse et encombrante puisqu’il faut ajouter un capteur ou plusieurs capteurs dédiés, par exemple un accéléromètre ou une centrale inertielle, des capteurs de charge ou des capteurs aux pieds et poignets de l’utilisateur.
PRÉSENTATION DE L’INVENTION
La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients. À cet effet, la présente invention vise, selon un premier aspect, un module pour engin de glisse à roulette à assistance électrique comportant au moins deux roulettes, le module comportant :
- un moyen de mesure d’une tension d’au moins une phase d’un moteur électrique triphasé représentative d’un mouvement de l’engin à roulette,
- le moteur électrique triphasé configuré pour entraîner en rotation au moins une dite roulette pendant une durée prédéterminée dite « durée d’impulsion » après qu’un évènement de propulsion pédestre a été détecté et,
- un moyen de détection d’un évènement de propulsion, en fonction d’une valeur de tension d’au moins une phase du moteur électrique triphasé et d’au moins une tension limite prédéterminée, ledit évènement correspondant à une action de propulsion pédestre de l’engin par un utilisateur.
Grâce à ces dispositions, l’utilisateur conserve les sensations de poussée pédestre associée à la pratique du sport de glisse, par exemple le roller, le patin à roulettes, le skateboard ou la trottinette tout en ayant une assistance électrique ponctuelle au moment des poussées pédestres effectuées pour gravir des côtes ou parcourir une plus grande distance en fournissant un effort limité.
De plus, il n’est pas nécessaire d’ajouter de capteurs coûteux car les moteurs électriques triphasés présentent un moyen de contrôle de la vitesse et donc un moyen de mesure d’au moins une tension. Le module peut s’affranchir d’un accéléromètre et traiter uniquement les tensions entre les phases de la génératrice pour déterminer si une accélération est nécessaire ou non. Dans des modes de réalisation le moyen de détection compare chaque contre force électromotrice entre chaque phase du moteur et la masse à au moins une tension limite prédéterminée.
Grâce à ces dispositions, comme deux phases du moteur peuvent être nulles simultanément, il est possible, à chaque instant, de déterminer un évènement de propulsion qui correspond à une contre force électromotrice sur au moins une des phases du moteur supérieur à une tension limite prédéterminée.
Dans des modes de réalisation le moyen de détection comporte, de plus, un moyen de détection d’une allure de l’utilisateur en fonction du résultat d’une comparaison entre une valeur de tension d’au moins une phase du moteur triphasé et plusieurs tensions limites prédéterminées, chaque tension limite prédéterminée étant représentative d’une allure de l’utilisateur.
Grâce à ces dispositions, il est possible de déterminer à quelle allure, autrement dit, quelle vitesse, se déplace un utilisateur à partir d’une même mesure de tension.
Dans des modes de réalisation, le moyen de détection comporte, de plus, un moyen de commande d’un rapport cyclique d’un signal électrique alimentant le moteur électrique triphasé en énergie électrique en fonction de l’allure déterminée.
Grâce à ces dispositions, il est possible d’adapter la puissance fournie au moteur pour assister l’utilisateur lorsqu’un évènement de propulsion est détecté. Dans des modes de réalisation, le module objet de la présente invention comporte, de plus, un moyen de commande d’une durée d’impulsion en fonction de l’allure déterminée.
Grâce à ces dispositions, la durée d’impulsion peut être adaptée à l’allure de l’utilisateur. En effet, l’utilisateur allant vite pose moins longtemps son pied au sol lors d’un évènement de propulsion et la durée de propulsion doit donc être adaptée en conséquence.
Dans des modes de réalisation, le moyen de détection est configuré pour détecter un évènement de freinage en fonction d’une valeur de la dérivée de la tension d’au moins une phase du moteur triphasé et d’au moins une valeur limite prédéterminée négative appelée « dérivée limite prédéterminée ».
Dans des modes de réalisation, un moyen d’activation d’un frein moteur lorsque la valeur de la dérivée de la tension d’au moins une phase du moteur triphasé est inférieure à au moins une dérivée limite prédéterminée.
Grâce à ces dispositions, un frein moteur peut être activé pour assister l’utilisateur dans son effort de freinage.
Dans des modes de réalisation, le module objet de la présente invention comporte :
- un deuxième moyen de mesure d’une valeur d’une grandeur physique représentative d’un mouvement comportant un moyen de mesure d’un changement angulaire configuré pour mesurer une valeur d’une grandeur physique représentative d’une inclinaison de l’engin, et dans lequel
- le moyen de détection comporte un moyen de détermination d’une augmentation ou d’une diminution de l’inclinaison mesurée et
- ledit engin comporte un moyen d’inhibition du moteur en fonction de la valeur d’inclinaison mesurée.
Grâce à ces dispositions, l’assistance électrique est désactivée lorsque l’utilisateur est en descente ce qui évite de provoquer une vitesse excessive et dangereuse de l’utilisateur.
Dans des modes de réalisation, l’engin est un roller ou un patin à roulettes, qui comporte, de plus :
- un moyen de calcul d’au moins une différence angulaire,
- un moyen de détection d’un évènement de freinage, représentatif d’un freinage de l’utilisateur, comportant un moyen de comparaison de la différence angulaire avec une valeur angulaire limite prédéterminée, l’évènement de freinage étant détecté lorsque le changement angulaire est supérieur à une valeur angulaire limite prédéterminée.
Grâce à ces dispositions, les actions du moteur sont adaptées aux mouvements de l’utilisateur.
Dans des modes de réalisation, une vitesse d’entrainement du moteur est diminuée lorsqu’un évènement de freinage est détecté.
Grâce à ces dispositions, le moteur fournit une assistance au freinage à l’utilisateur. Dans des modes de réalisation, l’engin objet de la présente invention comporte une source d’alimentation en énergie électrique autonome configurée pour alimenter le moteur, le moteur comportant au moins une génératrice configurée pour générer de l’énergie électrique, la source d’alimentation électrique autonome étant chargée par l’énergie électrique produite.
Grâce à ces dispositions, la source d’alimentation est chargée en descente. Dans le cas de rollers et de patins à roulettes, la source d’alimentation électrique positionnée sur un patin ou roller fixé à un pied de l’utilisateur peut être rechargée lorsque le patin à roulettes ou roller fixé à l’autre pied est en contact avec le sol.
Dans des modes de réalisation, la durée d’impulsion est inférieure à deux secondes et préférentiellement inférieure à une seconde.
Grâce à ces dispositions, l’assistance électrique provoque bien une aide pour avancer, mais non une propulsion continue.
Selon un deuxième aspect, la présente invention vise un engin de glisse à roulette à assistance électrique, comportant au moins deux roulettes et un module objet de la présente invention.
Les buts, avantages et caractéristiques particulières de l’engin objet de la présente invention étant similaires à ceux du module objet de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici.
Dans des modes de réalisation, la présente invention vise une paire d’engins objet de la présente invention, dans lequel chaque engin est un roller ou un patin à roulettes et un évènement de propulsion étant détecté lorsque la tension mesurée est supérieure à la tension limite prédéterminée sur un seul des engins de la paire.
Grâce à ces dispositions, on évite de confondre une propulsion avec le fait de maintenir ses pieds aux sols en descente, par exemple.
Dans des modes de réalisation, chaque engin comporte un moyen de communication avec l’autre engin configuré pour communiquer la tension mesurée par l’engin comportant le moyen de communication et/ou lorsque la tension mesurée par l’engin comportant le moyen de communication est supérieure à la tension limite prédéterminée.
Grâce à ces dispositions, un seul des engins peut comporter les moyens de comparaison ou il est possible de communiquer uniquement quand la tension mesurée est supérieure à la tension limite prédéterminée pour limiter l’utilisation d’énergie.
Dans des modes de réalisation, au moins un moyen de détection d’un engin est configuré pour détecter un évènement de descente ou de roue libre en fonction, pour chaque engin de la paire :
- d’une valeur de tension d’au moins une phase du moteur électrique triphasé et d’au moins une tension limite prédéterminée et
- d’un signe de la dérivée de la tension de ladite phase du moteur triphasé. Grâce à ces dispositions, toujours à partir d’une même mesure de tension, il est possible de déterminer si l’utilisateur est en descente ou en roue libre, sans qu’un capteur additionnel soit nécessaire.
Dans des modes de réalisation, le moyen de détection 15 est configuré pour détecter un évènement de roue libre lorsque la valeur de la dérivée de la tenson de ladite phase est inférieure à la « dérivée limite prédéterminée ».
Grâce à ces dispositions, il est possible de déterminer si l’utilisateur est en freinage ou en roue libre, sans qu’un capteur additionnel soit nécessaire.
Selon un troisième aspect, la présente invention vise un procédé d’assistance électrique pour engin de glisse à roulette comportant au moins deux roulettes, qui comporte :
- une étape de mesure d’une tension d’au moins une phase d’un moteur électrique triphasé représentative d’un mouvement de l’engin à roulette,
- une étape de motorisation configuré pour entraîner en rotation au moins une dite roulette pendant une durée prédéterminée dite « durée d’impulsion » après qu’un évènement de propulsion pédestre a été détecté et,
- une étape de détection d’un évènement de propulsion, en fonction d’une valeur de tension d’au moins une phase du moteur électrique triphasé et d’au moins une tension limite prédéterminée, ledit évènement correspondant à une action de propulsion pédestre de l’engin par un utilisateur.
Les buts, avantages et caractéristiques particulières du procédé objet de la présente invention étant similaires à ceux du module objet de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
D’autres avantages, buts et caractéristiques particulières de l’invention ressortiront de la description non limitative qui suit d’au moins un mode de réalisation particulier de l’engin, du module et du procédé objets de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels :
La figure 1 représente, schématiquement, un premier mode de réalisation particulier d’un engin objet de la présente invention,
La figure 2 représente, schématiquement, une courbe représentative de l’accélération de l’engin objet de la présente invention selon l’axe de déplacement en fonction du temps,
La figure 3 représente, schématiquement, une courbe représentative de l’accélération d’un roller ou un patin à roulettes objet de la présente invention selon l’axe latéral en fonction du temps,
La figure 4 représente, schématiquement, une courbe représentative de la vitesse de l’engin objet de la présente invention en comparaison avec la vitesse d’un engin sans assistance électrique et la vitesse d’un engin à propulsion électrique en fonction du temps,
La figure 5 représente, schématiquement, le mode d’alimentation du moteur en fonction des évènements détectés,
La figure 6 représente, schématiquement et en perspective, un premier mode de réalisation particulier d’un patin à roulettes objet de la présente invention,
La figure 7 représente, schématiquement et en perspective, un premier mode de réalisation particulier d’un skateboard objet de la présente invention,
La figure 8 représente, schématiquement et en perspective, un premier mode de réalisation particulier d’une trottinette objet de la présente invention,
La figure 9 représente, schématiquement, un premier mode de réalisation particulier d’une paire de rollers et un terminal portable communiquant objet de la présente invention,
La figure 10 représente, schématiquement, une courbe représentative de la tension du courant électrique produit entre une phase du moteur et la masse en fonction du temps, La figure 11 représente, schématiquement et sous forme de logigramme, une succession d’étapes d’un mode de réalisation particulier d’un procédé objet de la présente invention, et
La figure 12 représente, schématiquement, un deuxième mode de réalisation particulier d’un engin objet de la présente invention.
DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION
La présente description est donnée à titre non limitatif, chaque caractéristique d’un mode de réalisation pouvant être combinée à toute autre caractéristique de tout autre mode de réalisation de manière avantageuse.
Dans la suite de la description on appelle :
- « avant » ou « antérieure » ce qui se trouve à gauche de la figure 1 et à droite des figures
6 et 8,
- « arrière » ou « postérieure » ce qui se trouve à droite de la figure 1 , et à gauche des figures
6 et 8,
- « gauche » ce qui se trouve au premier plan de la figure 1 et à l’arrière-plan des figures 6 et 8,
- « droit » ce qui se trouve à l’arrière-plan de la figure 1 et au premier plan des figures 6 et 8,
- « latéral » ou « côté » ce qui peut être à droite ou à gauche.
Ces orientations correspondent aux orientations par rapport à un utilisateur positionné sur les engins représentés en figures 1 , 6 et 8, en position d’utilisation.
On appelle « propulsion pédestre » un geste effectué avec le pied de l’utilisateur pour faire se mouvoir l’engin dans une direction donnée appelée « axe de déplacement ». La propulsion pédestre dans le cadre d’un skateboard ou d’une trottinette est, par exemple, un pied s’appuyant sur le sol pour le repousser et avancer dans la direction donnée, l’autre pied étant sur la trottinette ou le skateboard.
Dans le cadre de rollers ou de patins à roulettes, la propulsion pédestre correspond à un mouvement d’appui sur un roller ou un patin à roulettes, formant un angle inférieur à 90° avec l’axe de déplacement, puis sur l’autre. Les pieds forment un « V » de manière connue de l’homme du métier.
Les méthodes pour se mouvoir à roller en se propulsant à l’aide d’un pied sur les engins à roulettes sont connues de l’homme du métier. Ces méthodes utilisent des propulsions pédestres, c’est-à-dire au moyen d’un pied repoussant le sol.
On définit un repère orthogonal comportant l’axe de déplacement 100, un axe perpendiculaire à l’axe de déplacement et parallèle à l’axe de rotation des roulettes 101 appelé « axe latéral » et un axe perpendiculaire à l’axe de déplacement et à l’axe latéral appelé « axe vertical » 102. On rappelle ici que quels que soient le nombre et l’agencement de roulettes d’un engin à roulette les axes de rotation des roulettes sont parallèles. Quel que soit le type d’engin, les axes sont les mêmes. Le repère est donc représenté en figures 1 , 6, 7 et 8.
On rappelle qu’un engin de glisse à roulettes est un engin muni de roulettes permettant de pratiquer des sports de glisse. Les engins de glisse à roulettes sont les trottinettes, les rollers, les skateboards, les patins à roulettes. Ne sont pas considérés comme des engins de glisse, les vélos et les vélos de motocross (d’acronyme « BMX »). Les engins de glisse à roulette présentent des roulettes de diamètre généralement compris entre 80mm et 200mm.
On note dès à présent que les figures ne sont pas à l’échelle.
On observe, sur la figure 1, qui n’est pas à l’échelle, une vue schématique d’un mode de réalisation de l’engin de sport à roulette 20 à assistance électrique objet de la présente invention.
L’engin 20 est un roller (ou « in-line skate » en anglais). Le roller 20 comporte au moins deux roulettes, 104,21 et/ou 22, d’axes de rotation parallèles et différents. Dans le mode de réalisation représenté, le roller 20 comporte trois roulettes, 104, 21 et/ou 22 dont les axes de rotation sont parallèles et équidistants. Les roulettes sont alignées de manière connue de l’homme du métier selon un axe parallèle à l’axe de déplacement. Dans des variantes (non représentées), le roller 20 comporte quatre roulettes.
Le roller 20 comporte un châssis 23 auquel sont fixées les roulettes, 104, 21 et/ou 22. Le châssis 23 comporte également un plateau de réception d’une chaussure ou du pied d’un utilisateur et des moyens de fixation, 24, 25, 26, 27 et/ou 28, d’une chaussure ou d’un pied d’un utilisateur.
Préférentiellement, les moyens de fixation, 24, 25, 26, 27 et/ou 28, comportent deux parties 24 et 25 dont au moins une est mobile en translation selon l’axe de déplacement 100 par rapport au châssis 23. On appelle la partie 25 « partie postérieure », car elle est configurée pour être positionnée en contact avec le talon d’une chaussure ou d’un pied et la partie 24, « partie antérieure », car elle est configurée pour être positionnée au niveau des orteils ou du bout de la chaussure abritant les orteils. Ces modes de réalisation permettent d’adapter le roller à toutes dimensions de chaussures et de pieds. Par exemple, au moins une partie, 24 ou 25, est fixée au châssis au moyen d’une liaison glissière d’axe parallèle à l’axe de déplacement, dont des modes de réalisation sont connus de l’homme du métier. Préférentiellement, la partie postérieure 25 est mobile par rapport au châssis 23.
Préférentiellement, les deux parties, 24 et 25, du moyen de fixations sont reliées par un ressort de rappel (non représenté) configuré pour rapprocher les parties 24 et 25 dans l’axe de la liaison glissière. L’utilisateur peut donc positionner une chaussure ou un pied entre les deux parties et le ressort rapproche chaque partie 24 et 25 pour entrer en contact avec le talon d’une part et le bout des orteils ou la partie de la chaussure abritant le bout des orteils d’autre part.
Préférentiellement, la partie antérieure 24 comporte une butée à l’extrémité la plus éloignée de la partie postérieure selon l’axe de la liaison glissière et la partie postérieure 25 comporte une butée à l’extrémité la plus éloignée de la partie antérieure selon l’axe de la liaison glissière, les butées permettent de s’assurer que la chaussure et/ou le pied restent maintenus, comme dans un étau, par les deux parties, 24 et 25, du moyen de fixation.
Dans des modes de réalisation, la partie antérieure 24 comporte une attache 27 s’étendant de manière opposée aux roulettes configurée pour entourer la chaussure ou le pied de l’utilisateur. L’attache 27 comporte, par exemple, une sangle fixée d’un côté de la partie antérieure 24 s’insérant dans un cliquet attaché de l’autre côté de la partie antérieure 24 de manière connue de l’homme du métier.
Dans des modes de réalisation, la partie postérieure 25 comporte une attache 28 s’étendant de manière opposée aux roulettes configurée pour entourer au moins partiellement la cheville d’un utilisateur. L’attache 28 comporte, par exemple, une sangle fixée d’un côté de la partie postérieure
25 s’insérant dans un cliquet attaché de l’autre côté de la partie postérieure 25 de manière connue de l’homme du métier.
Préférentiellement, la partie postérieure 25 comporte un appui 26 configuré pour recevoir la cheville de l’utilisateur. L’attache 28 est préférentiellement positionnée en opposition avec l’appui
26 pour enserrer la cheville de l’utilisateur. Ces modes de réalisation permettent d’éviter des blessures à la cheville en cas de chute, par exemple.
Le roller 20 comporte un module d’assistance électrique 103 qui comporte :
- un moyen de mesure, 13 ou 14, d’une valeur d’une grandeur physique représentative d’un mouvement de l’engin 20 à roulette, 104, 21 et/ou 22,
- un moteur électrique triphasé 105 configuré pour entraîner en rotation au moins une dite roulette 104 pendant une durée prédéterminée dite « durée d’impulsion » après qu’un évènement de propulsion pédestre a été détecté et,
- un moyen de détection 15 d’un évènement de propulsion, en fonction d’une valeur de tension d’au moins une phase du moteur triphasé et d’au moins une tension limite prédéterminée, ledit évènement correspondant à une action de propulsion pédestre de l’engin 20 par un utilisateur. Dans des modes de réalisation, le module 103 est amovible. En d’autres termes, le module
103 peut être vendu séparément de l’engin, 20, 60, 70 et/ou 80. Le module 103 peut faire partie d’un kit comportant également une source d’alimentation électrique autonome 19, et un moyen de fixation de la source d’alimentation électrique autonome 19 à l’engin, 20, 400, 60, 70, et/ou 80.
Préférentiellement, le module 103 est intégré à une roulette 104.
Préférentiellement, comme représenté en figure 12, le moteur 105 est intégré à une roulette 104, les autres moyens 403 sont connectés au moteur 105 par un câble. Les autres moyens 403 sont tout moyen non intégré au moteur ou à la roulette 19 du module 103 décrits ci-dessus ou ci- dessous. Lesdits autres moyens 403 et la source d’alimentation électrique autonome 19 peuvent être intégrés à une sacoche. Ces modes de réalisation permettent d’améliorer la compacité du dispositif et de diminuer le poids de chaque engin puisque la source d’alimentation autonome est déportée. Dans ces modes de réalisation, le module 103 est vendu en kit comportant au moins une roulette 104, une source d’alimentation électrique autonome 19 et lesdits autres moyens, notamment le moyen de mesure 13 et le moyen de détection 15, et un câble de connexion par roulette 104.
Dans des modes de réalisation représentés en figure 12, l’engin 400 est un roller et la roulette
104 comportant le moteur 105 est fixé à une platine 402 configurée pour être compatible avec tout type de chaussure 401 roller 400.
Le moteur 105 est activé pendant une durée prédéterminée dite « durée d’impulsion » après qu’un évènement de propulsion pédestre a été détecté. Préférentiellement, la durée d’impulsion est inférieure à deux secondes et encore plus préférentiellement inférieure à une seconde. Par exemple, la durée d’impulsion est de 500ms. La durée d’impulsion peut être mémorisée dans la mémoire.
Dans des modes de réalisation, la durée d’impulsion est adaptée suite à l’application d’un algorithme d’apprentissage automatique ou suivant une commande d’adaptation émise par le module 103. Dans des variantes, la commande d’adaptation est reçue par le module 103 au travers d’un moyen de communication.
Préférentiellement, le moteur électrique triphasé 105 est un moteur sans balais ou autrement appelé « machine synchrone autopilotée à aimants permanents ». Un tel type de moteur ne contient aucun collecteur tournant et donc pas de balais. Par contre un moyen de commande assure la commutation du courant dans les enroulements statoriques. Préférentiellement, le moyen de commande est intégré au moteur de manière connue de l’homme du métier.
On rappelle ici qu’un moteur électrique triphasé est un moteur électrique comportant trois aimants permanents et dont l’alimentation est effectuée par un courant électrique triphasé.
On rappelle également que tout moteur produit une force électromotrice (d’acronyme « FEM »). La FEM fait référence à la tension générée par un moteur en rotation. La mesure de cette tension afin de déterminer la vitesse de rotation d'un moteur est appelée contre force électromotrice (d’acronyme « BEMF »), car la tension a tendance à "repousser" le circuit qui alimente les enroulements du moteur en courant.
Un moteur électrique convertit une énergie électrique en énergie mécanique. Inversement, un générateur électrique prend de l'énergie mécanique et la convertit en énergie électrique. La plupart des moteurs peuvent être des générateurs en faisant simplement tourner le moteur.
Les inventeurs ont remarqué qu’il est possible d’utiliser la mesure de la force contre- électromotrice pour le contrôle du mouvement du moteur, en exploitant le concept selon lequel un moteur est également un générateur. La tension observée lorsque le moteur tourne est directement proportionnelle à sa vitesse de rotation et aux propriétés physiques du moteur. Ainsi, la vitesse de rotation du moteur peut être calculée sans codeur optique ou autre forme de retour actif.
Un moteur 105 fonctionnant également en génératrice peut avoir deux modes de fonctionnement :
- Moteur : qui consomme de l’énergie électrique en appliquant une tension par modulation de largeur d’impulsion,
- Générateur : qui génère de l’énergie électrique ce qui implique l’apparition d’une tension entre ses phases et entre chaque phase et la masse, cette tension s’appelle la contre force électromotrice (« Back Electro-Motive Force » d’acronyme « BEMF » en anglais.
Comme illustré en figure 10, lorsque l’utilisateur patine, une contre force électromotrice 201 est générée aux bornes de la génératrice 105. Avant que l’utilisateur patine, le moteur est en roue libre et n’est pas commandé pour tourner. Une fois que l’utilisateur patine, le moteur passe en mode générateur et génère une tension 201 .
Dans le moteur électrique triphasé 105, il est possible de mesurer la tension aux bornes de chaque phase, d’une part, et d’une masse, d’autre part. Ainsi, pour chacune des phases, il est possible de détecter une BEMF.
Dans des modes de réalisation, le moyen de mesure 13 mesure au moins une valeur représentative d’une tension, le moyen de détection 15 comportant un moyen de comparaison 16 de la tension 201 mesurée avec une tenson limite prédéterminée 202, l’évènement de propulsion étant détecté lorsque la tension mesurée 201 est supérieure à au moins une tension limite prédéterminée 202.
Quand la tension 201 dépasse une tension limite prédéterminée 202, le moteur 105 est commandé pour tourner à une vitesse prédéterminée pendant une durée d’impulsion. Dans des modes de réalisation, la vitesse est proportionnelle à la tension appliquée aux bornes du moteur.
Le moteur ne doit pas tourner indéfiniment, car c’est le principe de l’assistance électrique et non de la propulsion électrique. Le moteur électrique triphasé 105 est alimenté en énergie électrique unique dans les phases d’efforts, pour accompagner l’utilisateur et l’aider à réduire l’effort nécessaire pour accélérer. Ainsi, une fois la vitesse ou l’allure souhaitée atteinte il n’y a plus de raison de faire tourner le moteur en mode moteur. Le moteur passe donc en roue libre dès la fin de la durée d’impulsion. Préférentiellement, la tension 201 comparée à la tension limite prédéterminée 202 est la BEMF entre chaque phase du moteur et la masse.
Dans les modes de réalisation dans lesquels le moteur 105 est un moteur sans balais (« brushless » en anglais), la BEMF est calculée entre chaque phase du moteur et la masse. On rappelle qu’un moteur sans balais comporte au moins trois phases. Étant donnée la rotation du moteur 105, les tensions entre chaque phase et la masse ne sont pas nulles simultanément, ce phénomène est connu sous le nom de « coupure à zéro » ou (« zéro Crossing » en anglais). Une différence de potentiel entre une phase et la masse passe d’une valeur positive à une valeur négative et donc par une valeur nulle. Le passage à la valeur nulle est détecté par des moyens de commande de la vitesse de rotation du moteur électrique et puis traité pour choisir sur quelle phase une tension doit être appliquée. Plusieurs phases peuvent présenter une tension nulle simultanément. L’utilisation de la tension produite par chaque phase permet d’éviter de détecter un évènement de propulsion alors qu’aucun mouvement de propulsion n’a été effectué puisque chaque phase passe alternativement à une valeur nulle. En d’autres termes, on peut déterminer la position du rotor du moteur, si ladite position change constamment, les tensions entre chaque phase et la masse passent alternativement à la valeur nulle.
La figure 10 représente, sur l’axe des abscisses : une durée et, sur l’axe des ordonnées : la tension générée par la génératrice.
On observe qu’une tension supérieure à deux volts permet de déterminer une accélération. Sur la figure 10, la tension limite prédéterminée 202 est égale à deux volts. Sur la figure 10, quatre évènements des propulsions sont détectés.
Dans des modes de réalisation, le dispositif comporte une paire d’engins, chaque engin est un roller 20 ou un patin à roulettes 60 et un évènement de propulsion étant détecté lorsque la tension 201 mesurée est supérieure à la tension limite prédéterminée 202 sur un seul des engins de la paire.
Plus l’utilisateur patine, plus vite il va faire tourner la roulette 104 et donc le moteur électrique triphasé 105 qui se trouve à l’intérieur. Le moteur génère une tension proportionnelle à sa vitesse de rotation. Les inventeurs ont découvert qu’il est donc possible de détecter précisément les mouvements d’accélération/décélération de l’utilisateur sans capteur supplémentaire et en mesurant la tension entre une phase moteur et la masse et notamment en détectant des anomalies.
Préférentiellement, le moyen de détection 15 d’un évènement de propulsion, compare une valeur de tension d’au moins une phase du moteur triphasé à plusieurs tensions limites prédéterminées, chaque tension limite prédéterminée étant représentative d’une allure de l’utilisateur.
Par exemple, en fixant plusieurs valeurs de tension limite prédéterminées différentes et organisées de manière croissante, il est possible de définir des paliers correspondant à des allures telles que le démarrage, la lenteur, la petite foulée et la grande foulée. Chaque fois que la BEMF dépasse une valeur de tension limite prédéterminée plus élevée que la précédente valeur de tension limite dépassée, on comprend que l’utilisateur souhaite aller encore plus vite et une commande est envoyée au moteur de tourner en conséquence.
La propulsion est associée à la puissance délivrée par le moteur qui est directement proportionnelle à la puissance électrique fournie au moteur électrique triphasé 105.
Quelle que soit la grandeur physique mesurée, lorsque le moteur 105 fonctionne en mode moteur, il consomme de l’énergie électrique en appliquant une tension par modulation de largeur d’impulsion (« Puise Width Modulation » d’acronyme « PWM » en anglais). La modulation par largeur d’impulsion, connue de l’homme du métier, permet en appliquant une succession rapide d'états discrets avec des rapports cycliques choisis, d’obtenir en ne regardant que la valeur moyenne du signal n'importe quelle valeur intermédiaire.
Ainsi, en fonction du rapport cyclique sélectionné pour effectuer la modulation de largeur d’impulsion, il est possible de sélectionner la puissance de fonctionnement du moteur, directement proportionnelle à la valeur moyenne de la tension appliquée à ses bornes.
La tension appliquée entre chaque phase et la masse présente le même rapport cyclique appliqué alternativement.
Préférentiellement, le rapport cyclique est égal à 0,5.
On note que le rapport cyclique et la durée d’impulsion peuvent être adaptés par l’utilisateur, par exemple au moyen d’un terminal portable communicant 91 avec l’engin, 20, 60, 70, et/ou 80.
Dans des modes de réalisation le rapport cyclique et la durée d’impulsion sont déterminés par apprentissage automatique (« machine learning » en anglais) en fonction des données enregistrées en mémoire.
Préférentiellement, le moteur électrique triphasé 105 comporte un moyen de modulation de largeur d’impulsion (non représenté) configuré pour adapter le rapport cyclique du signal représentatif du courant électrique fourni au moteur électrique triphasé 105.
Préférentiellement, chaque tension limite prédéterminée, par exemple 2V, 3V, 4V, 5V est associée à une valeur de rapport cyclique, par exemple 20%, 40%, 60%, 95%, pour que le moteur délivre le niveau de puissance correspondant à l’allure de l’utilisateur délivré ci-dessus. En effet, si la puissance du moteur reste fixe tout au long de l’utilisation, le moteur risque soit de freiner l’utilisateur au-delà d’une certaine vitesse, car le moteur tourne moins vite qu’une roue propulsée par l’utilisateur, soit au contraire de le propulser brutalement au démarrage.
En d’autres termes, le moyen de détection 15 comporte : un moyen de détection 152 d’une allure de l’utilisateur en fonction du résultat d’une comparaison entre une valeur de tension d’au moins une phase du moteur triphasé 105 et plusieurs tensions limites prédéterminées, chaque tension limite prédéterminée étant représentative d’une allure de l’utilisateur, un moyen de commande 151 d’un rapport cyclique d’un signal électrique alimentant le moteur électrique triphasé 105 en énergie électrique en fonction de l’allure déterminée. Dans des modes de réalisation, le moyen de commande 151 est configuré pour commander une durée d’impulsion en fonction de l’allure déterminée.
Préférentiellement, plus l’allure est élevée, c’est-à-dire plus la tension limite prédéterminée dépassée par la valeur de tension d’au moins une phase du moteur triphasé 105 est élevée, plus la durée d’impulsion est faible. En d’autres termes, la durée d’impulsion est une fonction décroissante de l’allure. Ceci permet notamment d’éviter de gêner l’utilisateur dans ses mouvements. Plus l’utilisateur va vite, moins son pied passe de temps au sol pour effectuer la propulsion pédestre. Si le moteur continue de tourner alors que l’utilisateur ne bouge plus, il risque d’être gêné ou même de tomber.
Les inventeurs ont également remarqué que la BEMF peut être utilisée pour déterminer quand activer un frein moteur. Le moyen de détection 15 est alors configuré pour détecter un évènement de freinage en fonction d’une valeur de la dérivée de la tension d’au moins une phase du moteur triphasé et d’au moins une valeur limite prédéterminée négative appelée « dérivée limite prédéterminée ».
La dérivée d’une tension représente une augmentation ou une diminution de la BEMF. Il est donc possible de détecter une diminution brutale d’au moins une BEMF, par exemple une valeur de BEMF passant de 3V à OV en moins de 200ms représentative d’un élément de freinage. En d’autres termes, lorsqu’une valeur de la dérivée de la tension d’au moins une phase du moteur triphasé est inférieure à au moins une valeur limite prédéterminée négative appelée « dérivée limite prédéterminée », un évènement de freinage mécanique est détecté, le moteur passe alors en frein moteur pour accompagner l’utilisateur.
Préférentiellement, la valeur de la dérivée de la tension 201 comparée à la valeur de la tension limite prédéterminée 202 est la valeur de la dérivée de la BEMF entre chaque phase du moteur et la masse.
On rappelle ici que pour activer un frein moteur, dans le cadre d’un moteur électrique triphasé 105, le moyen de commande 151 est configuré pour alimenter le moteur de sorte à exercer un couple en sens inverse du couple précédemment exercé.
Dans des modes de réalisation dans lesquels deux rollers 20 ou patins à roulettes 60 sont associés en une paire pour chausser les deux pieds de l’utilisateur, chaque élément de la paire comporte un moteur électrique triphasé 105 qui génère une BEMF par phase.
Préférentiellement, les rollers 20 ou patins à roulettes 60 d’une paire comportent chacun un moyen de communication et sont configurés pour communiquer au moyen du moyen de communication tel que décrit ci-dessous.
Lorsque les deux engins, 20 ou 60, d’une paire communiquent, l’allure et le freinage du patineur peuvent être détectés, mais il est également possible de déterminer si l’utilisateur est au repos en roue libre ou en descente. Le mouvement de patinage d’un utilisateur est alternatif, c’est-à-dire qu’une BEMF 201 d’un pied qui patine est supérieure à une tension limite prédéterminée 202 alors que chaque BEMF de l’autre pied qui ne patine pas reste inférieur à chaque tension limite prédéterminée 202.
Si l’utilisateur décide de s’arrêter de patiner, mais continue avec les chaussures positionnées au sol, une BEMF est alors générée sur chaque chaussure. La BEMF peut devenir supérieure à la tension limite prédéterminée 202, sans pour autant qu’un mouvement de propulsion ait été effectué par l’utilisateur. Donc si chacun des engins de la paire génère une BEMF non nulle, le moteur ne doit pas être mis en fonctionnement et rester en mode génératrice.
Préférentiellement, chaque engin comporte un moyen de communication avec l’autre engin configuré pour communiquer lorsque la tension mesurée de l’engin comportant le moyen de communication et/ou lorsque la tension mesurée est supérieure à la tension limite prédéterminée.
Lorsque, la tension 201 mesurée est supérieure à la tension limite prédéterminée 202 sur les deux engins de la paire, on détecte que l’utilisateur est en descente, ou ne souhaite pas être propulsé et chaque moteur 105 passe en mode génératrice, autrement dit en « roue libre ». On peut ainsi détecter qu’un utilisateur est en descente, et s’affranchir d’un gyroscope ou tout autre moyen de détermination d’un changement angulaire. Cependant, le gyroscope peut permettre plus de précision et notamment de détecter une montée de l’utilisateur.
Lorsqu’une BEMF de chaque pied est supérieure à au moins une tension limite prédéterminée simultanément, cela signifie :
-soit que l’utilisateur est en descente et qu’il accélère continuellement du fait de la gravité et non de sa volonté. L’assistance électrique est alors désactivée et le moteur passe alors en mode génératrice pour recharger les batteries,
- soit que l’utilisateur est en roue libre et qu’il a arrêté de patiner, car il a atteint l’allure souhaitée. Le moteur passe en mode roue libre.
Lorsque l’utilisateur est en descente, la dérivée de la tension correspondant à la BEMF qui est supérieure à la tension limite prédéterminée est positive. Lorsque l’utilisateur est en roue libre, la dérivée de la tension correspondant à la BEMF qui est supérieure à la tension limite prédéterminée est négative.
Le moyen de détection 15 d’un engin, 20 ou 60, d’une paire est alors configuré pour détecter un évènement de descente ou de roue libre en fonction, pour chaque engin de la paire :
- d’une valeur de tension d’au moins une phase du moteur triphasé et d’au moins une tension limite prédéterminée et
- d’un signe de la dérivée de la tension de ladite phase du moteur triphasé.
Préférentiellement, afin de faire la différence entre les évènements de roue libre d’une part, et un évènement de freinage, d’autre part, le moyen de détection 15. Le moyen de détection 15 est configuré pour détecter un évènement de roue libre lorsque la valeur de la dérivée de la tension de ladite phase est inférieure à la valeur de la « dérivée limite prédéterminée ». Le moteur 105 peut comporter une génératrice pour générer de l’énergie électrique. Par exemple, la rotation de la roulette 104 crée un champ magnétique au niveau des aimants du moteur 105 lorsque le moteur est en roue libre, le champ magnétique créé est alors converti en énergie électrique.
Dans le cas de rollers ou de patins à roulettes, ceci est particulièrement avantageux, car une fois la propulsion effectuée sur un pied, l’autre pied est posé au sol, la roulette du premier pied étant laissée en roue libre, une partie de l’énergie ayant servi à la propulsion peut alors être récupérée.
Préférentiellement, une fois la durée d’impulsion terminée, le moteur 105 est en mode roue libre, c’est-à-dire qu’il n’est pas alimenté en énergie électrique.
Préférentiellement, le moteur 105 comporte un régulateur proportionnel, intégral et dérivé (d’acronyme « PID ») afin de s’assurer que quelques soient les perturbations, la vitesse du moteur 105 en sortie, autrement dit la vitesse de la roue 104, soit toujours la même.
Dans des modes de réalisation, le module 103 comporte une source d’alimentation en énergie électrique autonome 19 configurée pour alimenter le moteur 105. Dans les modes de réalisation dans lesquels le moteur 105 comporte une génératrice, la source d’alimentation électrique autonome 19 est chargée par l’énergie électrique produite.
La source d’alimentation électrique autonome 19 est, par exemple, une batterie.
Dans des modes de réalisation, la source d’alimentation électrique autonome 19 comporte un moyen de connexion à un réseau électrique pour charger la source d’alimentation électrique autonome 19.
Dans des modes de réalisation compatibles avec les modes de réalisation reposant sur la mesure d’une ou plusieurs tensions aux bornes du moteur, le moyen de mesure 13 est un accéléromètre configuré pour détecter une accélération de l’engin sur lequel le module 103 est fixé, le roller 20 en ce qui concerne la figure 1 , le patin à roulettes 60 en ce qui concerne la figure 6, le skateboard 70 en ce qui concerne la figure 7 et la trottinette 80 en ce qui concerne la figure 8, selon au moins l’axe de déplacement 100, et éventuellement l’axe latéral 101 et l’axe vertical 102.
Une accélération selon l’axe de déplacement 100, représente un mouvement de l’utilisateur pour se déplacer au moyen de l’engin, 20, 60, 70 et/ou 80. Une accélération selon l’axe latéral 101 peut représenter un virage ou une orientation choisie par l’utilisateur ou encore une chute de l’utilisateur en cas d’accélération soudaine. Une accélération selon l’axe vertical 102 représente, par exemple, une descente de l’engin, 20, 60, 70 et/ou 80, sur une pente, de manière similaire, une baisse d’accélération selon l’axe vertical 102 représente, par exemple, une montée de l’engin sur une pente. Une accélération soudaine selon l’axe vertical 102 peut représenter une chute.
Dans des modes de réalisation, le module 103 comporte un moyen de mesure d’un changement angulaire, tel qu’un gyroscope ou une centrale inertielle 14 configuré pour mesurer une valeur d’une grandeur physique représentative d’une inclinaison de l’engin 20, 60, 70, et/ou 80. Préférentiellement, le moyen de mesure d’un changement angulaire est configuré pour former une redondance et apporter une précision par rapport à la mesure de l’accélération selon l’axe vertical 102.
Préférentiellement, les valeurs mesurées par l’accéléromètre 13 et le moyen de mesure 14 d’un changement angulaire sont enregistrées dans une mémoire (non représentée).
On observe, sur la figure 2, un exemple de signal 30 représentatif d’une accélération selon l’axe de déplacement 100 par un accéléromètre 13. Le signal 30 est représenté dans un repère orthogonal dont l’abscisse 31 représente le temps et l’ordonnée représente la valeur instantanée de l’accélération mesurée par l’accéléromètre 13 selon l’axe de déplacement. On note deux évènements, 33 et 34, correspondant à une propulsion pédestre, dans lesquels l’accélération augmente brutalement.
Le moyen de détection 15, également appelé « détecteur », est préférentiellement un dispositif configuré pour exécuter des actions logiques, tel un microprocesseur exécutant un programme dédié.
Le moyen de détection 15 est configuré pour détecter un évènement de propulsion, en fonction d’une valeur représentative du mouvement mesurée, ledit évènement correspondant à une action de propulsion pédestre de l’engin, 20, 60, 70, et/ou 80 par un utilisateur.
Le moyen de détection 15 comporte un moyen de comparaison 16. Le moyen de comparaison 16 peut être connecté à une mémoire (non représentée) dans laquelle est enregistrée au moins une valeur limite prédéterminée.
Le moyen de comparaison 16, également appelé « comparateur », est configuré pour comparer l’accélération selon l’axe de déplacement 100 avec une valeur limite d’accélération prédéterminée. Le moyen de détection 15 détecte l’évènement de propulsion lorsque l’accélération selon l’axe de déplacement 100 est supérieure à la valeur limite d’accélération prédéterminée. Par exemple, la valeur limite d’accélération prédéterminée est de 5m/s2.
Dans des modes de réalisation, le moyen de détection 15 comporte un moyen de filtration d’au moins un signal représentatif de la valeur mesurée. Par exemple, un filtre de Kalman peut être appliqué à chaque signal mesuré par le moyen de mesure d’un changement angulaire, et un filtre analogique numérique peut être appliqué à chaque signal représentatif d’une accélération issue de l’accéléromètre 13. Dans ces modes de réalisation, la valeur comparée à la valeur limite d’accélération prédéterminée est la valeur filtrée.
On observe, sur la figure 3, un signal 35 représentatif de l’inclinaison du roller 20 selon l’axe de déplacement. Le signal est représenté dans un repère orthogonal dont l’abscisse 38 représente le temps et l’ordonnée 39 représente un angle. Lorsqu’un utilisateur se déplace à roller ou à patin à roulettes, chaque pied effectue alternativement un mouvement de balancier. Le signal 35 présente donc un aspect périodique.
Sur le graphique représenté en figure 3, on observe également deux signaux 36 et 37 représentants l’application de filtres au signal 35. Le signal 37 représente l’application d’un filtre de Kalman au signal 35. Le signal 36 représente l’application d’un filtre exponentiel au signal 35 qui agit comme un filtre passe-bas.
Bien entendu, le module 103 peut comporter un moyen de mesure d’une valeur d’une accélération et/ou un moyen de mesure d’une valeur d’une tension. Les modes de réalisation décrits ci-dessus et ci-dessous ne sont pas incompatibles.
Dans des modes de réalisation, le module 103 comporte au moins un moyen de mesure 29 d’une valeur d’une grandeur physique représentative d’une vitesse de rotation d’au moins une roulette 104.
Dans des modes de réalisation, le moyen de mesure 29 d’une valeur d’une grandeur physique représentative d’une vitesse de rotation d’au moins une roulette 104 est l’accéléromètre 13 et/ou le moyen de mesure d’une tension 13, la valeur mesurée selon l’axe de déplacement permettant de calculer la vitesse selon l’axe de déplacement et donc la vitesse de rotation de la roulette.
Le moteur 105 est configuré pour entraîner en rotation au moins une roulette 104 pendant la durée d’impulsion après qu’un évènement de propulsion a été détecté à une vitesse supérieure ou égale à la vitesse de rotation mesurée et/ou inférieure ou égale à cent cinquante pour cent de la vitesse de rotation mesurée.
Dans des modes de réalisation, la vitesse de rotation mesurée correspond à la vitesse instantanée au moment de la détection d’un évènement de propulsion.
On observe, en figure 4, une courbe représentative de la vitesse 40 de l’engin objet de la présente invention en comparaison avec la vitesse 41 d’un engin sans assistance électrique et la vitesse d’un engin à propulsion électrique 42 en fonction du temps. Les différentes courbes sont représentées dans un repère orthogonal dans lequel l’abscisse représente le temps et l’ordonnée représente la vitesse.
On remarque que la courbe représentative de la vitesse d’un engin à propulsion électrique 42 est une courbe constante qui dépend de la valeur de consigne donnée par l’utilisateur. On remarque que les courbes représentatives de la vitesse d’un engin sans assistance électrique 41 et avec assistance électrique 40 présentent des oscillations, chaque maximum local suivant un évènement de propulsion pédestre. Les sensations de l’utilisateur d’un module d’assistance électrique 103 éprouvent donc les mêmes sensations de poussée que sans module d’assistance électrique 103, mais en fournissant moins d’efforts, car la propulsion pédestre est moins récurrente.
Préférentiellement, le module 10 comporte un moyen d’inhibition 17 du moteur 105 configuré pour que la roue 104 fonctionne en roue libre, c’est-à-dire que le moteur ne produit pas de freinage ni d’accélération.
Dans des modes de réalisation, le moyen de détection 15 comporte un moyen de détermination 18 d’une augmentation ou d’une diminution d’inclinaison mesurée. Le moyen de détermination 18 peut comparer des valeurs d’inclinaison mesurées ou encore mesurer un angle dans le plan comportant l’axe de déplacement 100 et l’axe vertical 102. Une descente ou une montée peut alors être déterminée.
Dans des modes de réalisation, lorsqu’une descente est déterminée, le moteur 105 fonctionne en mode roue libre. Lorsque le moteur 105 est équipé d’une génératrice, le moteur 105 peut accumuler l’énergie générée par la rotation de la roulette 104 en descente.
Dans d’autres modes de réalisation, l’énergie générée par la rotation de la roulette 104 en descente est immédiatement utilisée pour freiner le moteur. Ces modes de réalisation permettent à l’utilisateur de rester en contrôle de l’engin 20, 60, 70 et/ou 80.
Lorsqu’une montée est détectée, le moteur 105 fournit un couple plus important pour limiter les efforts fournis par l’utilisateur. Par exemple, le rapport cyclique appliqué aux bornes du moteur 105 peut être automatiquement augmenté pour que le couple soit plus important.
Dans les modes de réalisation représentés en figures 2 et 6, représentant un roller 20 ou un patin à roulettes 60, le moyen de mesure d’un changement angulaire est configuré pour mesurer une valeur d’une grandeur physique représentative d’une inclinaison. L’inclinaison est par exemple réalisée dans le plan comportant l’axe de déplacement 100 et l’axe vertical 102.
Le roller 20 ou le patin à roulettes 60 comporte de plus un moyen de détection 15 d’un évènement de freinage, représentatif d’un freinage de l’utilisateur, comportant un moyen de calcul 16 d’au moins une différence angulaire et de comparaison 16 de la différence angulaire avec une valeur limite angulaire prédéterminée, l’évènement de freinage étant détecté lorsque le changement angulaire est supérieur à la valeur limite angulaire prédéterminée.
Lorsqu’un évènement de freinage est détecté, une vitesse d’entrainement du moteur est diminuée, la roue 104 est donc freinée.
Préférentiellement, deux rollers 20 ou patins à roulettes 60 sont associés en une paire pour chausser les deux pieds de l’utilisateur. Dans des modes de réalisation, en fonction de l’engin de la paire qui détecte le changement angulaire, un freinage mécanique ou électrique peut être détecté.
Dans des modes de réalisation, le moyen de calcul est configuré pour calculer :
- une différence angulaire entre l’inclinaison d’un des deux rollers 20 ou patin à roulettes 60 avec l’inclinaison de l’autre roller 20 ou patin à roulettes 60 de la paire et/ou
- une différence angulaire entre une inclinaison à un instant et une inclinaison à un instant postérieur, par exemple 500ms après.
Dans des modes de réalisation (non représentés), chaque roller 20 ou patin à roulettes 60, comporte un capteur de pression, un moyen de comparaison de la pression captée avec une pression limite prédéterminée, un évènement de freinage étant détecté lorsque la pression captée est inférieure à la pression limite prédéterminée pour un seul des rollers 20 ou patins à roulettes 60 de la paire et lorsque la tension mesurée sur chaque roller 20 ou patins à roulettes 60 de la paire est sensiblement égale. En effet, en soulevant une partie d’un pied, pour exercer ou simuler un freinage mécanique, la pression est modifiée. En fonction du pied levé, un freinage mécanique ou électrique est exercé. Ainsi, l’utilisateur a le choix entre le frein mécanique et le frein électrique. Le frein mécanique est, par exemple, un tampon plastique, en silicone ou en caoutchouc connu de l’homme du métier, qui freine par friction contre le sol. Pour un roller 20, le frein mécanique est habituellement placé à l’arrière du roller 20. Pour un patin à roulettes 60, le frein mécanique est habituellement placé à l’avant du patin à roulettes 60.
Par exemple :
- pour actionner le frein mécanique, il suffit de lever l’avant du roller 20 positionné sur le pied droit, le tampon surélevé en temps normal, frotte alors contre le sol,
- pour actionner le frein électrique, l’utilisateur lève l’avant du roller 20 positionné sur le pied gauche, le frein moteur est alors actionné en exerçant un couple moteur dans le sens de rotation inverse du mouvement et
- lorsqu’un changement angulaire sensiblement de mêmes valeurs est détecté sur les deux rollers 20 de la paire, on considère que l’utilisateur est en montée.
Les différents modes de fonctionnement du moteur 105 sont illustrés en figure 5. La figure 5 représente la courbe 50 représentative de la vitesse d’un engin 20, 60, 70 et/ou 80, en fonction du temps. La courbe 50 est représentée dans un repère orthogonal dont l’abscisse 51 représente le temps et l’ordonnée 52 représente la valeur de la vitesse.
Des traits verticaux, 53 à 57, en pointillés représentent des évènements détectés. Les intitulés représentent un mode de fonctionnement du moteur en fonction de l’évènement détecté.
Par ordre chronologique, les évènements sont :
- la détection d’une propulsion pédestre 53,
- la mise en fonctionnement du moteur pendant la durée d’impulsion se terminant à l’évènement 54,
- la détermination d’un déplacement en descente 55,
- la détection d’un évènement de freinage 56 et
- la détection d’une chute 57.
Pendant la durée entre les évènements 53 et 54, le moteur 105 est activé et assiste l’utilisateur. Puis, la durée d’impulsion étant écoulée, le moteur 105 est en roue libre. Le gyroscope détecte que l’engin, 20, 60, 70, et/ou 80, est en descente 55 et le moteur 105 fonctionne en génératrice. L’utilisateur freine 56 et la vitesse est donc diminuée. Enfin, une chute 57 de l’utilisateur est détectée, le moteur est alors inhibé et fonctionne en roue libre.
Dans des modes de réalisation (non représentés), le module comporte un interrupteur d’activation ou de désactivation du module.
Dans des modes de réalisation (non représentés), le module comporte un moyen de communication sans fil, telles la norme Bluetooth (marque déposée) ou la norme IEEE 802.11 dite « Wi-Fi ». Le moyen de mise en œuvre de cette technologie est, par exemple, une antenne reliée à un microcontrôleur configuré pour commander au fonctionnement de l’antenne. On observe, en figure 9 une paire de rollers, 20-1 et 20-2, et/ou 400-1 et 400-2, objets de la présente invention. Chaque roller, 20-1 , 20-2, 400-1 et/ou 400-2, est équipé d’un moyen de communication sans fil.
La vitesse des moteurs sur les rollers, 20-1 et 20-2, et/ou 400-1 et 400-2, n’a pas besoin d’être synchronisée. On peut identifier trois exemples de cas de figure où les rollers, 20-1 et 20-2, et/ou 400-1 et 400-2, communiquent :
- en descente, pour vérifier qu’on détecte bien le même angle négatif sur les deux rollers, ou lorsque la tension 201 est supérieure à la tension limite prédéterminée 202 sur les deux rollers, 20- 1 et 20-2, et/ou 400-1 et 400-2,
- au freinage pour vérifier si l’on est dans le cas d’un freinage mécanique ou électrique,
- pour communiquer les statistiques telles que la distance parcourue, l’autonomie de chaque roller, 20-1 et 20-2, et/ou 400-1 et 400-2, à un terminal portable communicant 91. Les informations relevées sur l’un des rollers, 20-1 et/ou 400-1 , sont transmises à l’autre roller, 20-2 et/ou 400-2, qui les compile avec les informations relevées et les communique au terminal portable communicant 91.
Dans des modes de réalisation, chaque engin, 20, 60, 70 et/ou 80 peut comporter un moyen de communication avec un terminal portable communiquant 91 .
Le terminal portable communicant 91 peut être un ordiphone, une tablette numérique ou une montre connectée, par exemple.
Dans des modes de réalisation, le terminal portable communicant 91 peut comporter un moyen de commande du module. Par exemple, le terminal portable communicant 91 peut comporter les commandes suivantes :
- commande du rapport cyclique de la tension appliquée aux bornes du moteur 105, pour modifier le couple appliqué et donc la force de propulsion,
- commande de chaque valeur limite prédéterminée, pour modifier la sensibilité du dispositif à détecter un évènement de propulsion, de freinage, de chute, une montée ou une descente et/ou
- commande de la durée d’impulsion, pour que l’utilisateur fournisse plus ou moins d’effort.
Dans des modes de réalisation, pour chaque valeur limite prédéterminée, le rapport cyclique de la tension appliquée aux bornes du moteur 105 et la durée d’impulsion sont adaptés en fonction des données reçues correspondant à des situations par apprentissage automatique.
On observe en figure 11 , une succession d’étapes d’un mode de réalisation particulier d’un procédé d’assistance électrique 300 pour engin de glisse à roulette 20, 60, 70 et/ou 80, comportant au moins deux roulettes 104, 21 et/ou 22, qui comporte :
- une étape de mesure 301 d’une tension d’au moins une phase d’un moteur électrique triphasé représentative d’un mouvement de l’engin à roulette,
- une étape de motorisation 302 configurée pour entraîner en rotation au moins une dite roulette pendant une durée prédéterminée dite « durée d’impulsion » après qu’un évènement de propulsion pédestre a été détecté et, - une étape de détection 304 d’un évènement de propulsion, en fonction d’une valeur de tension d’au moins une phase du moteur électrique triphasé et d’au moins une tension limite prédéterminée, ledit évènement correspondant à une action de propulsion pédestre de l’engin par un utilisateur. Préférentiellement, les moyens des engins, 20, 60, 70, et/ou 80, sont configurés pour mettre en œuvre les étapes du procédé 300 et leurs modes de réalisation tels qu’exposés ci-dessus et le procédé 300 ainsi que ses différents modes de réalisation peuvent être mis en œuvre par les moyens des engins, 20, 60, 70, et/ou 80.
Préférentiellement, les étapes du procédé 300 sont réalisées par un programme informatique comportant un ensemble d'instructions exécutées par un microcontrôleur.

Claims

REVENDICATIONS
1. Module (103) pour engin de glisse à roulette (20, 60, 70, 80) à assistance électrique comportant au moins deux roulettes (104), le module comportant :
- un moyen de mesure (13, 14) d’une tension d’au moins une phase d’un moteur électrique triphasé représentative d’un mouvement de l’engin à roulette,
- le moteur électrique triphasé (105) configuré pour entraîner en rotation au moins une dite roulette pendant une durée prédéterminée dite « durée d’impulsion » après qu’un évènement de propulsion pédestre a été détecté et,
- un moyen de détection (15) d’un évènement de propulsion, en fonction d’une valeur de tension d’au moins une phase du moteur électrique triphasé et d’au moins une tension limite prédéterminée, ledit évènement correspondant à une action de propulsion pédestre de l’engin par un utilisateur.
2. Module (103) selon la revendication 1 , dans lequel le moyen de détection (15) compare chaque contre force électromotrice entre chaque phase du moteur et la masse à au moins une tension limite prédéterminée.
3. Module (103) selon l’une des revendications 1 ou 2, le moyen de détection (15) comporte, de plus, un moyen de détection (152) d’une allure de l’utilisateur en fonction du résultat d’une comparaison entre une valeur de tension d’au moins une phase du moteur triphasé (105) et plusieurs tensions limites prédéterminées, chaque tension limite prédéterminée étant représentative d’une allure de l’utilisateur.
4. Module (103) selon la revendication 3, dans lequel le moyen de détection (15) comporte, de plus, un moyen de commande (151) d’un rapport cyclique d’un signal électrique alimentant le moteur électrique triphasé (105) en énergie électrique en fonction de l’allure déterminée.
5. Module (103) selon l’une des revendications 3 ou 4, qui comporte un moyen de commande d’une durée d’impulsion en fonction de l’allure déterminée.
6. Module (103) selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel le moyen de détection (15) est configuré pour détecter un évènement de freinage en fonction d’une valeur de la dérivée de la tension d’au moins une phase du moteur triphasé et d’au moins une valeur limite prédéterminée négative appelée « dérivée limite prédéterminée ».
7. Module (103) selon la revendication 6, qui comporte un moyen d’activation d’un frein moteur lorsque la valeur de la dérivée de la tension d’au moins une phase du moteur triphasé est inférieure à au moins une dérivée limite prédéterminée.
8. Module (103) selon l’une des revendications 1 à 7, qui comporte :
- un deuxième moyen de mesure d’une valeur d’une grandeur physique représentative d’un mouvement comportant un moyen de mesure d’un changement angulaire (14) configuré pour mesurer une valeur d’une grandeur physique représentative d’une inclinaison de l’engin, et dans lequel
- le moyen de détection (15) comporte un moyen de détermination d’une augmentation ou d’une diminution de l’inclinaison mesurée et
- ledit engin comporte un moyen d’inhibition (17) du moteur en fonction de la valeur de l’inclinaison mesurée.
9. Module (103) selon la revendication 8, dans lequel l’engin est un roller (20) ou un patin à roulettes (60), qui comporte de plus :
- un moyen de calcul d’au moins une différence angulaire,
- un moyen de détection (15) d’un évènement de freinage, représentatif d’un freinage de l’utilisateur, comportant un moyen de comparaison (16) de la différence angulaire avec une valeur angulaire limite prédéterminée, l’évènement de freinage étant détecté lorsque le changement angulaire est supérieur à la valeur angulaire limite prédéterminée.
10. Module (103) selon la revendication 9, dans lequel une vitesse d’entrainement du moteur (105) est diminuée lorsqu’un évènement de freinage est détecté.
11. Module (103) selon l’une des revendications 1 à 10, dans lequel la durée d’impulsion est inférieure à deux secondes et préférentiellement inférieure à une seconde.
12. Engin de glisse à roulette à assistance électrique (20, 400, 60, 70, 80), comportant au moins deux roulettes (104), comportant un module selon l’une des revendications 1 à 11.
13. Paire d’engins (20, 40, 60), chaque engin étant selon la revendication 12, dans lequel chaque engin est un roller (20) ou un patin à roulettes (60) et un évènement de propulsion étant détecté lorsque la tension mesurée est supérieure à la tension limite prédéterminée sur un seul des engins de la paire.
14. Paire d’engins (20, 400, 60) selon la revendication 13, dans lequel chaque engin (20-1, 20-2, 400-1 , 400-2) comporte un moyen de communication avec l’autre engin configuré pour communiquer la tension mesurée par l’engin comportant le moyen de communication et/ou lorsque la tension mesurée par l’engin comportant le moyen de communication est supérieure à la tension limite prédéterminée.
15. Paire d’engins (20, 400, 60) selon l’une des revendications 13 ou 14, dans laquelle au moins un moyen de détection (15) d’un engin est configuré pour détecter un évènement de descente ou de roue libre en fonction, pour chaque engin de la paire :
- d’une valeur de tension d’au moins une phase du moteur électrique triphasé (105) et d’au moins une tension limite prédéterminée et
- d’un signe de la dérivée de la tension de ladite phase du moteur triphasé.
16. Paire d’engins (20, 400, 60) selon la revendication 15, chaque engin comportant un module selon l’une des revendications 6 ou 7, dans lequel le moyen de détection (15) est configuré pour détecter un évènement de roue libre lorsque la valeur de la dérivée de la tenson de ladite phase est inférieure à la « dérivée limite prédéterminée ».
17. Procédé (300) d’assistance électrique pour engin de glisse à roulette (20, 60, 70, 80) comportant au moins deux roulettes, caractérisé en ce qu’il comporte :
- une étape de mesure (301) d’une tension d’au moins une phase d’un moteur électrique triphasé représentative d’un mouvement de l’engin à roulette,
- une étape de motorisation (302) configuré pour entraîner en rotation au moins une dite roulette pendant une durée prédéterminée dite « durée d’impulsion » après qu’un évènement de propulsion pédestre a été détecté et,
- une étape de détection (304) d’un évènement de propulsion, en fonction d’une valeur de tension d’au moins une phase du moteur électrique triphasé et d’au moins une tension limite prédéterminée, ledit évènement correspondant à une action de propulsion pédestre de l’engin par un utilisateur.
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