Segway PT - Définition

Le Segway PT pour Transporteur Personnel Segway® (anciennement appelé Segway HT pour Segway® Human Transporter ) est un moyen de transport électrique monoplace mis au point par Dean Kamen où le voyageur est debout, sans besoin de poser le pied par terre. C'est le premier moyen de transport à deux roues qui a une stabilisation dynamique, assurée par un système d'asservissement des roues grâce à des capteurs d'inclinaison (appelés gyroscopes). Il se positionne sur un marché où se situent déjà la trottinette comme la bicyclette (dans leurs versions électriques) mais y ajoute des fonctionnalités uniques pour un moyen de transport à deux roues :

• Marche avant et marche arrière ;
• Rotation sur place (rayon de braquage nul) ;
• Garde l'équilibre sur place.

Pour le piloter, il faut incliner le corps dans la direction voulue : en avant ou en arrière pour avancer ou reculer; à droite ou à gauche en gardant bien le guidon aligné avec son corps pour tourner. Il fonctionne suivant le principe du pendule inversé, l'homme étant le pendule ! Les gyroscopes de la centrale inertielle (BSA) détectent l'accélération de la plateforme quand l'utilisateur se penche en avant ou en arrière, et les ordinateurs (CU Boards) renvoient une information de correction aux deux moteurs (un pour chaque roue). L'inclinaison qui est aussitôt corrigée et limitée par l'accélération des roues a pour effet d'annuler la perte d'équilibre et d'engendrer le mouvement.

Il est actuellement principalement utilisé pour :

• les visites guidées accompagnées ;
• le déplacement en ville ;
• les personnes ayant une mobilité réduite, pouvant se tenir debout et ne désirant pas se déplacer en chaise roulante ;
• les professionnels de la logistique qui se déplacent sur site fermé ;
• les professionnels de la sécurité en patrouille sur espaces piétons ;
• les professionnels de la communication qui en font des affichages publicitaires.

Modèles de Transporteurs Personnels Segway

Il y a deux générations de Segway TP :

• La première génération, introduite en décembre 2001 et dont la commercialisation s'est terminée en 2006.
• La seconde génération, introduite en Août 2006. Ce sont les modèles actuellement disponibles.

Il y a deux principales différences entres la première et la seconde génération :

- Commande de direction : La première génération avait une poignée qui tournait sur elle même pour faire tourner le Segway TP. Donc si on souhaitait tourner à droit, il fallait tourner la poignée vers la droite, et vice-versa. Ce fut le principal reproche des utilisateurs de Segway TP alors car si la commande d'accélération était vraiment intuitive, la commande de direction redevenait une commande qu sens classique du terme. La seconde génération a vu apparaître une technologie appelée "LeanSteer®" qui permet de faire touner le Segway TP lorsque l'utilisateur penche son corps. Pour cela, il suffit qu'il se penche en tenant fermement le guidon, et tout l'ensemble colonne/guidon se penche avec lui ce qui permet de donner une commande de direction. Le résultat est vrai réussite car non seulement les nouveaux utilisateurs sont plus à l'aise avec cette technologie, mais en plus elle permet d'ajouter une sensation de suspension qui rend la conduite plus agréable.

- Dispositif de commande : La première génération avait un jeu de trois clés de type ibutton pour démarrer le Segway TP. Avec la seconde génération est apparu le dispositif de commande InfoKey qui est une sorte de télécommande sans fil qui permet :

• de démarrer et d'éteindre le Segway TP,
• d'avoir des informations sur le trajet parcouru (heure, date, vitesse instantanée, vitesse moyenne, nombre de kilomètres parcouru, nombre de kilomètres total),
• de changer la vitesse maximale autorisée,
• d'activer le système d'alarme du Segway TP.

Modèles de première génération (Modèles 2001 - 2006)

Les modèles de première génération, donc avec le guidon fixe et la poignée de direction sont, dans l'ordre chronologique :

• le Segway TP i167,
• le Segway TP e167,
• le Segway TP p133,
• le Segway TP i170,
• le Segway TP i180 (Trois coloris),
• le Segway XT (Tout Terrain),
• le Segway GT (Golf).

Modèles de seconde génération (Modèles 2006 - 2007)

Les modèles de seconde génération, donc avec le cadre LeanSteer et le dispositif de commande InfoKey sont :

• le Segway TP i2
• le Segway TP x2

Ces deux modèles de base sont disponibles avec des packs d'accessoires, et en particulier des modèles dédiés à la Police et un modèle spécial golf, le "x2 Golf".

Caractéristiques

Tous les Segway TP de première génération ont la même base (sauf le modèle p133 qui a une base légèrement plus petite). Les modèles i2 et x2 ont une base qui physiquement est la même, mais le logiciel dans les ordinateur est différent car les roues sont différentes, et donc les contraintes physiques et la réponse à appliquer. Il ne faut surtout pas mettre des roues de x2 sur un i2 et vice-versa, l'équilibre de la machine en serait perturbé.

Vitesse

Il est possible de limiter sa vitesse d'utilisation de 9,6 à 20 km/h. Sur la première génération : cette limitation s'opérait au moyen de trois clés électroniques bridant la vitesse à 9,6 km/h (noire), 13 km/h (jaune) et 20 km.h (rouge). Sur la seconde génération  : cette limitation se fait directement sur l'InfoKey en sélectionnant le mode tortue (9,6 km/h) ou normal (20 km/h). À noter que la vitesse intermédiaire a disparue sur les Segway TP seconde génération.

Autonomie

Sur les modèles de première génération, il y avait deux types de batteries :

• NiMH qui donne environ 12 km d'autonomie sur un p133 ou 17 km d'autonomie sur une série i.
• Lithium-ion Saphion® : qui donne jusqu'à 38 km sur une série i (qui a eu la mise à jour) et 17 km sur un XT.

Sur les modèles de seconde génération, toutes les batteries sont Lithium-ion Saphion®: Jusqu'à 38 km sur un i2 (avec un minimum de 24 km et une moyenne de 30 km). Jusqu'à 19 km sur un x2.

C'est en 2005 que Segway Inc a introduit les batteries [Lithium-Ion Saphion® de Valence Technology qui ont permis de doubler l'autonomie de la série i et d'introduire les deux nouveaux modèles Segway XT et Segway GT.

Le temps de recharge maximum des batteries NiMH est d'environ 4 heures. Le temps de recharge maximum des batteries Lithium-ion est d'environ 8 heures.

A noter :

• La technologie Lithium-ion Saphion® est une technologie particulière, qui n'est pas vraiment du Lithium-ion mais plutôt une sorte de Lithium-Polymère qui a la particularité de ne pas être dangereux comme le Lithium-ion classique.
• La technologie Lithium-ion est "sans mémoire", donc on peut recharger un Segway TP avec batteries au Lithium-ion à n'importe quel moment sans attendre d'être en fin de charge.
• 20 minutes de recharge donne 2 kilomètres d'autonomie.
• Il y a des restrictions quant au transport de batteries Lithium-ion dans certaines compagnies aériennes.
• Il ne faut pas laisser un Segway TP de première génération qui a des batteries au Lithium-ion non branché au secteur pendant plus d'une semaine, cela pourrait cause la mort prématuré d'une de deux batterie du Segway TP.

Puissance du moteur

2 x 1880 W (soit environ 4 chevaux) ce qui est considérable pour un engin devant supporter un seul passager. Cette puissance permet de vaincre de fortes déclivités, tant sur sol stable dans le villes que dans le terrain pour le modèle x2. A noter que ces moteurs sont redondants, c’est-à-dire qu'ils ont un double bobinage ce qui permet d'avoir toujours du couple même si une moitié du moteur venait à défaillir.

Sécurité

La stabilité du système dépendant directement de l'état de l'électronique, c'est pourquoi le principe de redondance des systèmes est appliqué (électronique doublée) ce qui prévient de toute chute liée à une panne afin de garantir la sécurité de l'utilisateur. C'est ainsi que l'on trouve cinq gyroscopes (alors que 3 sont obligatoires), deux capteurs d'horizontalité, deux ordinateurs identiques, deux bobinages pour chaque moteur, deux batteries, et une double connectique.

Prix

Son prix officiel en France en 2007 va de 6 899 € TTC pour une modèle i2 à 7 999 € TTC pour le modèle x2.

Il faut prendre en compte que le Segway TP est un moyen de transport électrique, en conséquence, passé l'achat de la machine, l'investissement de départ, l'appareil consomme environ 10 cts d'euro par recharge, donc pour 30 km.

Poids

Son poids 47,7 kg pour le modèle i2 est essentiellement celui des (lourdes) batteries et de la technologie LeanSteer dont il est équipé. Le modèle x2 pèse quant à lui près de 54 kg.

Variantes

Segway LLC développe également d'autres produits reposant sur le même principe. Ainsi il existe des plate-formes (embases auto-equilibrées) dédiées en autres à la robotique, appelée RMP pour Robotic Mobility Platform. Un concept de quadricycle reposant sur la base du Segway propose un déplacement d'un genre nouveau baptisé Concept Centaur. Enfin, des initiatives indépendantes proposent des accessoires et des solutions aussi diverses que variées en vue d'adapter le Segway aux différents métiers.