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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Vorrichtung und
ein System zum Aufladen eines Akkumulators eines Gerätes und
dabei insbesondere ein kontaktloses Aufladen für einen Akkumulator in einem
tragbaren Datenträger.
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Tragbare
Datenträger,
wie beispielsweise Chipkarten oder Transponder, sind bisher vorwiegend
auf eine externe Energieversorgung angewiesen. Zur Energieversorgung
eines batterielosen Transponders wird üblicherweise ein hochfrequentes magnetische
Wechselfeld eines RFID-Lesegerätes (typische
Frequenzen: 125 kHz, 13,56 MHz) verwendet. Hierzu wird eine durch
das magnetische Wechselfeld in der Antennenspule des Transponders
induzierte Wechselspannung gleichgerichtet und dem Transponder als
Versorgungsspannung zugeführt. Zur
Spannungsregelung im Transponder werden sogenannte Shuntregler eingesetzt.
Hierbei wird überschüssige Energie
in einen Shuntwiderstand geleitet und in Wärme umgesetzt.
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Um
einen von einer externen Energieversorgung unabhängigen Betrieb eines tragbaren
Datenträgers
zu ermöglichen,
können
tragbare Datenträger mit
einer Batterie versehen sein. Insbesondere für Transponder oder kontaktlose
Chipkarten sollte ein Aufladen der Batterie durch eine Ladevorrichtung auch
kontaktlos, also nicht über
eine entsprechende elektrisch leitende Kontaktierung, möglich sein.
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Für kontaktlose
Ladevorrichtungen ist es bekannt, die durch eine enge magnetische
Kopplung (Spulen mit Ferritkern) übertragene Energie zum Aufladen
eines Akkumulators einzusetzen. Eine solche Anordnung wird zum Beispiel
häufig
bei elektrischen Zahnreinigungsvorrichtungen eingesetzt, um das Handteil
ohne einen nach außen
geführten
galvanischen Kontakt mit Energie zum Aufladen des Akkumulators versorgen
zu können.
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Bekannt
nach dem Stand der Technik sind Verfahren zur Datenübertragung
im Nahbereich, wie beispielsweise NFC (Near Field Communication).
Bei NFC handelt es sich um ein Übertragungsverfahren mittels
magnetischer Felder im Frequenzbereich 13.56 MHz. Die typische Reichweite
von NFC-Geräten beträgt etwa
20 cm. Die eingesetzten Verfahren zur Datenübertragung sind denen kontaktloser
Chipkarten sehr ähnlich.
NFC-Geräte
sind daher auch in der Lage mit kontaktlosen Chipkarten zu kommunizieren,
oder eine kontaktlose Chipkarte zu simulieren (Erzeugung einer Lastmodulation).
Die NFC-Spezifikation sieht neben einem „peer-to-peer"-Betrieb, bei dem
beide Kommunikationsteilnehmer abwechselnd senden, auch eine Betriebsart
vor, bei dem ein erstes NFC-Gerät
in einen permanenten Sendebetrieb wechselt („being reader") und ein zweites
NFC-Gerät eine
kontaktlose Chipkarte simuliert („being card"), um auf diesem
Wege per Lastmodulation mit dem ersten Gerät kommunizieren zu können. Für die Feldstärken eines
Trägersignals
und der entsprechenden Seitenbänder
eines NFC-Gerätes
sind Grenzwerte definiert, welche die abgestrahlte Leistung des NFC-Gerätes nicht überschreiten
darf. Somit ist auch die Feldstärke
eines zur Energieübertragung
einsetzbaren Feldes begrenzt.
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Um
eine verbesserte induktive Kopplung zwischen einer Chipkarte mit
Antennenspule und einer Ladevorrichtung zu erzielen, verwendet
DE 199 40 561 C1 als
Ladevorrichtung einen Stift mit Ferritkern und Sendespule. Der Stift
wird zur Energieübertragung
in ein Loch in der Chipkarte geführt,
welches im Bereich der Antenntenspule angeordnet ist.
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Das
US-Patent
US 6,275,681
B1 zeigt ein Verfahren zum kontaktlosen Aufladen der Energieversorgungseinheit
einer Chipkarte mittels einer elektrostatischen Ladevorrichtung
eines Chipkartenlesegerätes.
Die Chipkarte umfaßt
dabei eine Steuereinheit, welche abhängig vom Ladezustand der Energieversorgungseinheit
dessen Aufladen steuert, sofern eine ausreichende Spannungsversorgung
anliegt. Die Information, ob ein Aufladen vollständig oder unvollständig erfolgt
ist, kann von der Chipkarte zum Lesegerät übertragen und einem Benutzer
der Chipkarte angezeigt werden.
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Im
Vergleich zu kontaktbehafteten Vorgängen ist bei kontaktlosen Vorgängen die
zeitliche Dauer des Vorgangs besonders kritisch. Ein Benutzer wird
seine Chipkarte beispielsweise bewußt nicht beliebig lange in
dem Bereich eines Lesegerätes
halten oder mit einer erhöhten
Wahrscheinlichkeit unbewußt aus
dem Kommunikationsbereich des Lesegerätes entfernen.
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Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren,
ein System und eine Vorrichtung für ein schnelleres kontaktloses
Aufladen eines Energiespeichers in einem Gerät bereit zu stellen.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch die Gegenstände
der unabhängigen
Ansprüche.
Abhängige
Ansprüche
sind auf bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung gerichtet.
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Gemäß einem
Ansatz der vorliegenden Erfindung wird einem Benutzer des tragbaren
Datenträgers
die Effizienz des Aufladevorgangs signalisiert. Der Benutzer erhält somit
eine Rückmeldung über die
Kopplung des tragbaren Datenträgers
mit dem Wechselfeld und kann diese optimieren.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
wird dem Benutzer die Effizienz des Aufladevorgangs optisch durch
die Energiequelle angezeigt. Alternativ hierzu kann eine optische
Anzeige auf dem tragbaren Datenträger angeordnet sein, insbesondere
um bei gleichzeitigem Aufladen mehrerer tragbarer Datenträger durch
eine Energiequelle wirklich starke Kopplungen anzeigen zu können.
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Alternativ
wird die Effizienz des Aufladevorgangs dem Benutzer akustisch signalisiert.
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In
einer weiter verbesserten Ausgestaltung des Verfahrens wird dem
Benutzer ebenfalls eine Richtung signalisiert, in welcher er den
tragbaren Datenträger
bewegen müßte, um
die Effizienz des Aufladevorgangs zu verbessern. Zu diesem Zweck
kann auf der Energiequelle ein optischer Geber und auf dem tragbaren
Datenträger
ein optischer Empfänger angeordnet
sein. Das Signal des optischen Empfängers wird dabei ausgewertet
um die Effizienz des Ladevorgangs zu ermitteln und eine Bewegungsrichtung
für eine
Verbesserung der Effizienz zu bestimmen.
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Es
ist besonders vorteilhaft, den optischen Geber als visuell sichtbare
Lichtquelle auszugestalten, die sowohl die Effizienz des Ladevorgangs
signalisiert, als auch für
die Bestimmung einer notwendigen Bewegungsrichtung verwendbar ist.
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Die
Effizienz des Aufladevorgangs kann in einer Ausgestaltung des Verfahrens
bestimmt werden, aus dem Verhältnis
einer aktuellen Aufladungsintensität zu einer maximal für einen
Ladevorgang gemessenen Ladeintensität. Gemäß einer alternativen Ausgestaltung
wird die Effizienz des Aufladevorgangs aus dem Verhältnis einer
aktuellen Aufladungsintensität
zu einer maximal für
einen Ladevorgang möglichen
Ladeintensität
bestimmt, die insbesondere einer Ladeintensität bei maximaler Kopplung und
maximaler magnetischer Feldstärke
entspricht.
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Die
Erfindung und weitere vorteilhafte Ausführungsformen werden nachstehend
anhand der Zeichnungen näher
erläutert.
Die Figuren zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung der Komponenten Energiequelle und Energiesenke
in einem erfindungsgemäßen System,
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2 ein
Energieflußdiagramm
zwischen Systemkomponenten mit unterschiedlichen Energiequellen,
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3 ein
Nachrichtenflußdiagramm
für einen
Ladevorgang zwischen zwei NFC-Geräten,
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4 eine
schematische Darstellung der Komponenten einer Chipkarte mit aufladbarer
Energiequelle,
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5 eine
Schnittzeichnung durch eine Anordnung von einem Kartenleser und
einer Chipkarte mit mechanischer Positionierungshilfe,
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6 eine
Ansicht möglicher
Benutzeranzeigen zur Unterstützung
einer relativen Positionierung von 2 Einheiten,
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7 eine
Schnittzeichnung durch eine Anordnung von einem Kartenleser und
einer Chipkarte mit optischer Positionierungshilfe, und
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8 ein
Signalspektrum eines Übertragungssignals
und Angaben über
eine maximal zulässige
Signalstärke.
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1 zeigt
eine erfindungsgemäße Anordnung
mit zwei Geräten 1, 2,
welche kontaktlos miteinander kommunizieren können.
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Das
erste Gerät 1 verfügt über eine
kontaktlose Schnittstelle 11, welche beispielsweise als RFID-Schnittstelle
oder als NFC-Schnittstelle ausgebildet ist, über eine Steuerung 13 (z.
B. Mikroprozessor mit Software und Speicher), sowie über eine
permanente Energiequelle 12 (Akkumulator mit großer Kapazität oder Netzspannungsversorgung).
Das erste Gerät 1 kann
beispiels weise ein RFID-Lesegerät, ein
NFC-Gerät
oder ein mobiles Endgerät,
beispielsweise ein Mobilfunktelefon angeordnet in seiner Ladevorrichtung,
sein.
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Das
zweite Gerät 2 besitzt
eine kontaktlose Schnittstelle 16, welche beispielsweise
als RFID-Schnittstelle oder NFC-Schnittstelle ausgebildet ist, sowie
eine aufladbare Energiequelle 17, z. B. ein Akkumulator
mit einer entsprechenden Ladeschaltung 19. Als zweites
Gerät 2 kann
ein Transponder, eine Dual-Interface-Chipkarte, ein NFC-Gerät oder ein
mobiles Endgerät
verwendet werden. Insbesondere kann in einem mobilen Endgerät die kontaktlose
Schnittstelle durch ein SIM-Modul gebildet sein.
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Zur
kontaktlosen Kommunikation zwischen dem ersten Gerät 1 und
dem zweiten Gerät 2 wird durch
das erste Gerät 1 zumindest
zeitweise ein hochfrequentes magnetisches Wechselfeld 3 erzeugt.
Die über
das magnetische hochfrequente Wechselfeld 3 an das zweite
Gerät 2 übertragenen Energie
wird typischerweise zunächst
zur Bereitstellung der notwendigen Betriebsenergie des zweiten Gerätes verwendet.
Bei Bedarf und sofern die übertragene
Energie ausreicht, wird zumindest ein Teil der übertragenen Energie zum Laden
der Batterie 17 verwendet. Es ist für ein erfolgreiches Laden notwendig
das zweite Gerät 2 über einen
längeren
Zeitraum im Wirkbereich des hochfrequenten magnetischen Wechselfeldes 3 zu
belassen. Als Wechselfeld 3 ist dabei besonders ein konstantes
Feld geeignet, wie es z. B. von einem Lesegerät, oder einem NFC-Gerät in einem
Betriebsmodus „being-reader" ausgesendet wird.
Eine stattfindende Modulation des Feldes stellt hierbei kein Problem
dar.
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Zur
Aktivierung des Ladevorganges sind verschiedene Möglichkeiten
vorgesehen, die im Folgenden näher
betrachtet werden.
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Das
zweite Gerät 2 als
Energiesenke befindet sich in der Praxis meist nur kurze Zeit im
Ansprechbereich des Lesegerätes
oder NFC-Gerätes 1 als
Energiequelle. So werden z. B. Geräte mit NFC-Schnittstelle in
der Praxis nur zur Durchführung einer
Datenübertragung
in Kommunikationsreichweite gebracht und anschließend wieder
voneinander entfernt. Ebenso werden kontaktlose Chipkarten in der
Praxis nur für
eine kurze Zeit in Reichweite eines RFID-Lesegerätes gebracht.
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Das
zweite Gerät 2 wird
in das Feld 3 eines ersten Gerätes 1 eingebracht
und dort über
einen bestimmten Zeitraum belassen. Sobald sich das zweite Gerät 2 länger als
eine definierte Zeitdauer tmin in dem hochfrequenten
magnetischen Wechselfeld 3 mit einer zum Ladebetrieb ausreichenden
Feldstärke
H befindet, wird der Ladevorgang gestartet. Das Überwachen des Ablaufs der Zeitdauer
tmin und das Starten des Ladevorgangs kann
sowohl durch das erste Gerät 1 als
auch durch das zweite Gerät 2 erfolgen. Die
Zeit tmin kann dabei mit dem Eintritt in
das Wechselfeld 3, insbesondere also nach einem ersten
Datenaustausch zwischen den beiden Geräten 1 und 2, oder
aber auch erst nach einer vollendeten Transaktion gemessen werden.
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Es
wird auf diesem Weg vermieden, daß für Energiesenken, die nur unbewußt in den
Wirkungsbereich einer Energiequelle gebracht werden oder nach abgeschlossener
Transaktion aus diesem Wirkungsbereich bewußt entfernt werden, ein Ladevorgang
angestoßen
wird. Weniger Ladevorgänge
bedeuten für
das ladende Gerät 1 weniger
Verwaltungsaufwand für
diese Vorgänge.
Zudem entsteht eine geringere Ausfallzeit für eine Kommunikation mit Dritten,
sofern diese in einem Lade-Betriebszustand eingeschränkt ist.
Letztlich wird auch die Batterie 17 des zweiten Gerätes 2 vor
unvollständi gen
Ladevorgängen
geschützt,
welche die Lebensdauer der Batterie 17 beeinflussen können.
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Verzichtet
man auf diese Vorteile, kann die Zeit tmin den
Wert 0 annehmen, so dass ein Ladevorgang unmittelbar nach Eintritt
des zweiten Gerätes 2 in
ein Wechselfeld 3 begonnen wird.
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Ein
weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 2 und 3 beschrieben.
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In
den meisten bekannten Systemen ist a priori festgelegt, daß ein Gerät die Funktion
der Energiequelle (Netzteil mit Sender) und ein zweites Gerät die Funktion
des Energieverbrauchers (Handteil mit aufladbarem Akku) übernimmt.
Bei kontaktlosen Geräten
kann eine solche Festlegung jedoch fehlen. Hier treffen die unterschiedlichsten
Geräte,
wie NFC-Gerät,
(dual-interface) Transponder und Lesegeräte, aufeinander, welche über unterschiedlichste Energiequellen
verfügen.
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2 zeigt
mögliche
Kombinationen von Geräten
für einen
Ladevorgang. Permanente Energiequelle 1 und 4 sowie
aufladbare Energiequellen 2 können als Beteiligte eines Ladevorganges 21 bis 27 auftreten.
Der Energiefluß und
somit die Information, welches der beteiligten Geräte als Energiequelle oder
als Energiesenke auftritt, ist durch die Richtung der Pfeile 21 bis 27 dargestellt.
Als permanente Energiequellen 1 und 4 sind ein
NFC-Gerät 1,
ein RFID-Lesegerät 1 und
ein HF-Sender 4 vorgesehen, die jeweils nur als Energiequelle
auftreten. Die aufladbaren Energiequellen 2, in Form eines
NFC-Gerätes,
eines RFID-Transponders oder einer Chipkarte, können sowohl als Energiequelle
(Ladevorgang 25) als auch als Energiesenke (Ladevorgänge 21 bis 24 und 26, 27)
fungieren.
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In
derartigen komplexeren Systemen ist ohne weiteren Informationsaustausch
nicht klar, ob ein Gerät
in der Lage ist einem anderen Gerät Sendeenergie zum Aufladen
eines Akkus zur Verfügung zu
stellen, bzw. ob ein Gerät
technisch in der Lage ist die empfangene Energie zum Laden eines
Akkus zu verwenden. Wie im Folgenden näher beschrieben, wird eine
Information über
die Fähigkeiten
des entsprechenden Gerätes
ausgetauscht und die ausgetauschte Information zur Bestimmung der
Rollenverteilung, welches Gerät
als Quelle oder Senke agiert, verwendet.
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3 zeigt
für zwei
NFC-Geräte 1 und 2 eine
Umschaltung des Betriebsmodus der Geräte 1, 2.
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Bei
NFC-Geräten
ist ein Betriebsmodus „peer-to-peer" vorgesehen, in welchem
die Geräte 1, 2 jeweils
nur für
eine kurze Zeitspanne ein Wechselfeld 3 aussenden, um ein
Datenpaket an den jeweiligen Kommunikationspartner zu übertragen.
Ein Ladebetrieb in einem zweiten Gerät 2 setzt jedoch ein konstantes
Wechselfeld 3 – erzeugt
durch das erste Gerät 1 – voraus.
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Ein
Verbindungsaufbau 311 erfolgt zwischen den Geräten 1 und 2 im
Betriebsmodus p2p 31, 32. Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
bei einer Kommunikation 312, 313 zwischen den
Geräten 1 und 2 Informationen über die
Energieversorgung der Geräte auszutauschen.
Die hierzu übertragenen
Daten können
Informationen über
die Art der Energieversorgung, z. B. „aufladbare Energiequelle" oder „Netzversorgung', Informationen über den
Ladezustand eines Akkumulators, z. B. „benötige Energie zum Laden', sowie Informationen über die
Möglichkeit
das konstante Wechselfeld 3 über einen längeren Zeitraum zur Verfügung stellen
zu können,
z. B. „Ladeenergie kann
bereitgestellt werden',
enthalten.
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Des
weiteren ist, insbesondere für
NFC-Geräte,
vorgesehen zur Bereitstellung des Feldes 3 den Betriebsmodus
zumindest für
die Dauer des Ladevorganges zu wechseln. Finden sich nach Austausch der
Informationen über
die Energieversorgung der Geräte 1, 2 ein
zweites Gerät 2 mit
dem Bedarf der Ladung, sowie ein erstes Gerät 1 mit der Möglichkeit das
Feld 3 über
einen längeren
Zeitraum zur Verfügung
zu stellen, so ist vorgesehen zwischen den beiden Geräten 1, 2 eine
Umschaltung der Betriebsmodi herbeizuführen.
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Erfindungsgemäß wechselt
das erste Gerät 1 aus
dem Betriebsmodus „peer-to-peer" (p2p) 31 in den
Modus „being
Reader" 33 und
erzeugt damit ein konstantes Feld 3. Das zweite Gerät 2 wechselt
erfindungsgemäß aus dem
Betriebsmodus p2p 32 in den Modus „being Card" 34. In
dem Betriebsmodus „being
Card" 34 nützt das
zweite Gerät 2 die
von dem ersten Gerät 1 bereit
gestellte Feldenergie zumindest teilweise zum Aufladen seines Akkumulators.
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Optional
erfolgt in diesen Betriebsmodi zunächst ein „Handshake", also ein initialer Austausch 331 von
Daten. Nach einem Übertragen 332 der
zum Aufladen erforderlichen Energie wird der Ladevorgang mit einem
Dialog 333 zwischen den Geräten 1 und 2 abgeschlossen.
In dem Dialog 333 kann unter anderem eine weitere Umschaltung
aus den Betriebsmodus 33, 34 „being Card" und „being
Reader" in den Betriebsmodus
p2p 35, 36 für
beide Geräte 1 und 2 vereinbart
werden.
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Wie
unten mit Bezug auf 6 näher beschrieben, kann das erste
Gerät 1 für den Schritt 332 der
Energieübertragung
zudem von einem Kommunikationsmodus in einen Energieübertragungsmodus schalten.
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Im
Folgenden werden ebenfalls mit Bezug auf 1 und 3 Lösungen für eine Einleitung und/oder
Beendigung von Ladevorgängen
beschrieben.
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Um
festzustellen, ob das Feld 3 noch benötigt wird, ist erfindungsgemäß vorgesehen
zumindest in zyklischen Zeitabständen
einen Handshake oder ein Polling zwischen den Geräten 1 und 2 durchzuführen. Somit
wird erkannt, ob sich das zweite Gerät 2 noch in dem Bereich
des Feldes 3 befindet, oder ob das zweite Gerät 2 bereits
entfernt wurde.
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Erhält das erste
Gerät 1 auf
einen Handshake-Request keine Antwort, oder trifft ein Pollingsignal über einen
längeren
Zeitraum nicht mehr bei dem ersten Gerät 1 ein (timeout),
so kann davon ausgegangen werden, dass das zweite Gerät 2 aus
dem Feld 3 entfernt wurde und das Feld 3 daher
nicht mehr benötigt
wird.
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Ebenso
ist vorgesehen, einen Status des Ladevorganges zwischen den Geräten 1 und 2 zu übertragen,
so dass das erste Gerät 1 eine
Information darüber
erhält,
wenn der Ladevorgang beendet ist und das Feld 3 nicht mehr
benötigt
wird.
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Problematisch
ist auch eine fehlende oder unterbrochene Energieversorgung des
intelligenten zweiten Gerätes 2,
beispielsweise durch einen entladenen Akkumulator 17. Handelt
es sich bei der kontaktlosen Schnittstelle 16 des zweiten
Gerätes 2 um eine
Dual-Interface-Chipkarte (z. B. in einem Handy) oder um ein NFC-Device,
so erfolgt die Stromversorgung der kontaktlosen Schnittstelle 16 normalerweise
durch den Akkumulator 17.
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Falls
die vorhandene Energie des Akkumulators 17 noch ausreichend
ist, das zweite Gerät 2 zu versorgen,
ist erfindungsgemäß vorgesehen,
dass durch die Steuerung 18 des zweiten Gerätes 2 festgestellt
wird, ob der Akkumulator 17 geladen werden kann, oder muss.
Bei Vorhandensein eines Feldes 3 bzw. eines ersten Gerätes 1 kann
der Ladevorgang wie bereits beschrieben eingeleitet werden.
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Falls
die vorhandene Energie des Akkumulators 17 dagegen nicht
mehr ausreicht, das zweite Gerät 2 mit
Energie zum Betrieb zu versorgen, wird mit der dem Feld 3 entnommenen
Energie zumindest die kontaktlose Schnittstelle 16 versorgt.
Des weiteren ist vorgesehen, durch eine entsprechende Auswertung
interner Signale des ersten Gerätes 2,
ein Zustand „Akku
leer' durch die
kontaktlose Schnittstelle 16 zu erkennen und das Laden
des Akkumulators 17 automatisch einzuleiten.
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In
einer besonders vorteilhaften Ausführungsform verfügt die kontaktlose
Schnittstelle 16 über
eigene Softwaremittel, um im Zustand „Akku leer" eine Kommunikation mit dem ersten Gerät 1 entsprechend
der beschriebenen Abläufe
einzuleiten. Eine solche Ausführungsform
kann durch die Verwendung eines Dual-Interface-Chips als kontaktlose
Schnittstelle 16 realisiert werden.
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Um
sicherzustellen, dass die Funktionsfähigkeit der kontaktlosen Schnittstelle 16 durch
den Ladestrom in die Energiequelle 17 nicht beeinträchtigt wird,
ist erfindungsgemäß vorgesehen,
beispielsweise mittels der Ladeschaltung 19 die zur Verfügung stehende
Energie entsprechend aufzuteilen.
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Zur
Einleitung des beschreiben Ladevorganges sind verschiedene Möglichkeiten
vorgesehen.
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Der
Ladevorgang kann durch eine manuelle Aktivierung über ein
Benutzerinterface eingeleitet werden. Hierzu ist es zweckmäßig, den
Ladezustand der Energiequelle 17 dem Benutzer optisch anzuzeigen,
wie dies heute bereits bei Mobilfunktelefonen der Fall ist.
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Eine
manuelle Einleitung eines Ladevorganges ist jedoch nur dann sinnvoll,
wenn eine entsprechende Energiequelle verfügbar ist. Erfindungsgemäß ist daher
vorgesehen, zumindest bei der Aktivierung eines entsprechenden Menüpunktes
am Gerät 2,
die Verfügbarkeit
einer Energiequelle zu überprüfen und
gegebenenfalls eine entsprechende Meldung auf einer Anzeigevorrichtung
des Ersten Gerätes 2 auszugeben.
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Alternativ
kann der Ladevorgang auch automatisch eingeleitet werden.
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So
kann es bei einer immer ladbaren Energiequelle (Li-Ionen Akku) zweckmäßig sein,
die Energiequelle grundsätzlich
zu laden, sobald ein Feld 3 zur Verfügung steht. Einige Energiequellen
können jedoch
nicht zu einem beliebigen Zeitpunkt geladen werden (z. B. NiCd,
NiMH), sondern erst nach Erreichen eines bestimmten Entladezustandes.
Die automatische Einleitung des Aufladevorganges sollte daher abhängig von
einem Typ des zu ladenden Akkumulators 17 und dessen Ladezustand
erfolgen.
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4 zeigt
einen tragbaren Datenträger
als zweites Gerät 2,
der erfindungsgemäß sowohl
als Energiequelle als auch als Energiesenke eingesetzt werden kann.
Der tragbare Datenträger 2 umfaßt einen
Mikroprozessor 41, ein Display 42, eine aufladbare
Batterie 43 und eine Antenne 44.
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Im
Folgenden werden – unter
anderem mit Bezug auf die 5 bis 7 – weitere
Aspekte der Erfindung, die zu einer erhöhten Effizienz der Energieübertragung
beitragen können
erläutert.
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Die
Kommunikation zwischen den zwei kontaktlosen Schnittstellen ist
bereits bei einer geringen magnetischen Kopplung und damit einem
großen Abstand
möglich.
So kann eine Dual-Interface-Chipkarte nach ISO 14443 z. B. über einen
Abstand von 10 cm ausgelesen werden. NFC-Geräte können z. B. über eine Entfernung von 20
cm kommunizieren. Die zur Kommunikation benötigte Mindestfeldstärke kann daher
zum Teil sehr niedrige Werte annehmen (ISO 14443: Ansprechempfindlichkeit
eines Transponders nach Norm: Hmin < 1,5 A/m; typische
Werte z. B. 0,75 A/m; ISO 15693: Ansprechempfindlichkeit eines Transponders
nach Norm: Hmin < 0,15 A/m(!)).
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Zur
Einleitung und effizienten Durchführung eines Ladevorganges sind
hingegen hohe Feldstärken
(ISO 14443: zulässig
sind 1,5 ... 7 A/m; kurzzeitig bis zu 12 A/m) erwünscht.
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Um
während
des Ladevorganges eine möglichst
effiziente Energieübertragung
zu erreichen, wird eine möglichst
gute magnetische Kopplung zwischen den Antennen der beiden Schnittstellen
benötigt.
Im Idealfall befinden sich die Antennen hierzu in geringst möglicher
Entfernung nebeneinander, so dass die Antennen ein gemeinsame Achse
bilden und nahezu aufeinander zu liegen kommen. In der Praxis ist
es nötig,
zwei Geräte 1 und 2 in
der richtigen Position an- oder aufeinander zulegen. Um den Ladevorgang
effektiv zu gestalten sind verschiedene Möglichkeiten vorgesehen.
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Es
besteht zwischen den beiden Geräten 1 und 2 bereits
eine Kommunikationsbeziehung. Das zweite Gerät 2 hat einen Ladevorgang
angefordert und eine entsprechende Bestätigung von dem ersten Gerät 1 erhalten,
daß der
Ladevorgang erfolgt. Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, eine
magnetische Feldstärke
H des Feldes 3 durch die Schnittstelle 16 des
zweiten Gerätes 2 auszuwerten
und dem Benutzer eine daraus resultierende Effizienz des Ladevorganges
zu signalisieren.
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Insbesondere
ist vorgesehen, den Benutzer des Ersten Gerätes 2 bei einer schwachen
Feldstärke
aufzufordern, die Geräte 1 und 2 näher zusammenzubringen.
Hierzu ist z. B. ein akustischer oder optischer Hinweis (Display-Nachricht) auf dem
zweiten Gerät 2 vorgesehen.
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Eine
weitere, besonders bevorzugte Ausführungsform besteht in der Anzeige
der Feldstärke
H des Feldes 3 an der Schnittstelle 16, in Form
einer optischen „Aussteuerungsanzeige", so dass der Benutzer
der Geräte
die Ausrichtung der Geräte
zueinander optimieren kann.
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Eine
andere Ausführungsform
besteht in der Anzeige der Feldstärke H des Feldes 3 am
Interface 16, in Form einer akustischen „Aussteuerungsanzeige", z. B. durch eine
feldstärkeabhängige Tonhöhe, so dass
der Benutzer der Geräte
die Ausrichtung der Geräte
zueinander optimieren kann. Für
eine weitere Optimierung der magnetischen Kopplung kann auch eine
mechanische Führung
verwendet.
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5 zeigt
zwei Geräte 1 und 2,
die mit Hilfe einer mechanischen Positionierungshilfe optimal zueinander
ausgerichtet werden.
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Das
erste Gerät 1,
welches insbesondere ein Kartenleser sein kann, umfaßt eine
Antenne 15 seiner kontaktlosen Schnittstelle und eine Führungsnase 51.
Das zweite Gerät 2,
welches insbesondere eine Chipkarte gemäß 4 sein kann,
umfaßt
eine Antenne 25 seiner kontaktlosen Schnittstelle und eine
Aussparung 52 zur Aufnahme der Führungsnase 51.
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Erfindungsgemäß vorgesehen
ist eine mechanische Führung
oder Rastung derart, dass die Antennen 15, 25 der
Geräte 1, 2 in
geringst möglichem
Abstand mittig aufeinander zu liegen kommen und ggf. eine gemeinsame
Mittelachse 53 besitzen. Eine solche mechanische Rastung
kann z. B. durch das Ausbilden der Nase 51 und der dazu
passenden Aussparung 52 hergestellt werden. Die Nase 51 und die
Aussparung 52 werden vorzugsweise jeweils im Mittelpunkt
der Antennenspule 15, 25 angebracht. Der Benutzer
führt die
Geräte 1, 2 zusammen
und richtet diese so aneinander aus, dass die Nase 51 in der
Aussparung 52 einrastet.
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Die
Höhe der
Nase 51, die Tiefe der Aussparung 52 und deren
Grundflächen
sollten insbesondere bei Verwendung einer Chipkarte als zweites
Gerät 2 so
klein sein, wie es zur Unterstützung
der Ausrichtung möglich
ist, damit die Chipkarte nicht in ihren sonstigen mechanischen Eigenschaften
beeinflußt wird.
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Zur
Optimierung der magnetisch Kopplung kann, wie beispielsweise in 6 und 7 dargestellt,
auch eine optische Positionierungshilfe verwendet werden.
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Erfindungsgemäß weist
dann ein erstes Gerät 1 einen
optischen Geber 71 und ein zweites Gerät 2 einen optischen
Empfänger 73 auf.
Vorzugsweise sind die optischen Mittel jeweils im Mittelpunkt der Antennenspule 15, 25 angebracht.
Dem Benutzer wird signalisiert, wenn die optischen Mittel 71, 73 zueinander
ausgerichtet sind.
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Weitere
optische Empfänger 72, 74 können so
angeordnet sein, dass ein geringer Versatz der Geräte 1, 2 in
horizontaler Richtung durch die optischen Empfänger 72, 74 erkannt
wird.
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Dem
Benutzer wird angezeigt in welche Richtung die Positionierung der
Geräte 1, 2 vorgenommen
werden muß,
um eine optimale Ausrichtung der Spulen 15, 25 zueinander
zu erreichen.
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In 6 ist
eine Matrix mit 9 Elementen dargestellt, die einer möglichen
Anordnung von neun optischen Empfängern 62 bis 64 in
dem zweiten Gerät 2 aus 7 entspricht.
In der Matrix sind zudem optische Anzeigemöglichkeiten 61 dargestellt,
die sich aus Signalen derart angeordneter optischer Empfänger ableiten
lassen.
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Die
Pfeile auf der Anzeige 61 zeigen dem Benutzer an, in welcher
Richtung die Geräte 1, 2 zueinander
bewegt werden müssen,
um eine optimale Ausrichtung der Spulen 15, 25 zueinander
zu erwirken. Beispielsweise, wenn das zweite Gerät 2 aus 7 gegenüber dem
ersten Gerät 1 nach
rechts versetzt angeordnet ist, empfängt der optische Empfänger 64 aus
der Matrix von Empfängern
ein Signal und dem Benutzer wird ein nach links ausgerichteter Pfeil
angezeigt.
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In
den mit Bezug auf 5 bis 7 beschriebenen
Ausführungsformen
kann entweder das erste Gerät 1 oder
das zweite Gerät 2 die
Energiequelle in einer erfindungsgemäßen Energieübertragung sein. Vorzugsweise
ist der vorstehende Teil einer mechanischen Positionierungshilfe
beziehungsweise ein optischer Empfänger einer optischen Positionierungshilfe
auf Geräten
mit permanenter Energiequelle angeordnet.
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Der
optische Geber 71 kann eine visuell sichtbare Lichtquelle
sein, z. B. eine rote LED. Er kann ausgeschaltet sein, durchgehend
leuchten oder in vorbestimmter Art blinken. Somit kann der optische Geber 71 in
Abhängigkeit
von dem Status eines Ladevorganges angesteuert werden, um einem
Benutzer diesen Status zu signalisieren.
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Der
optische Geber 71 kann auch auf Geräten mit aufladbarer Energiequelle
angeordnet sein. Er kann dann – beispielsweise
als LED – durchgehend
leuchten, wenn das Gerät
als Energiesenke arbeitet, also ein Ladevorgang für die Energiequelle des
Gerätes
erfolgt. Weiterhin kann die LED in einer ersten Art blinken, um
dem Benutzer das Vorliegen eines Ladegerätes – also einen möglichen
Ladevorgang – optisch
anzuzeigen. Das Gerät
könnte
beispielsweise zufällig
in Kommunikationsreichweite mit dem Ladegerät gelangen und automatisch
eine Kommunikationsbeziehung, mit Anfrage und Bestätigung eines
möglichen
Ladevorganges, aufbauen. Die daraufhin blinkend eingeschaltete LED
signalisiert dem Benutzer, daß er
sein Gerät
aufladen kann, wenn er je nach Ausführungsvariante das Aufladen
bestätigt und/oder
einfach das Gerät
dort läßt, wo es
ist. Die LED kann in einer zweiten Art blinken, wenn das Gerät als Energiequelle
für einen
Ladevorgang fungiert.
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In
einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist die LED so in einer
Chipkarte als erstes oder zweites Gerät angeordnet, daß die LED
auf einer Seite der Chipkarte als optischer Geber gemäß 7 fungiert,
aber gleichzeitig auf der anderen Seite der Chipkarte als Signal
für den
Benutzer erkennbar ist. So kann dem Benutzer beispielsweise der
erfolgreiche Abschluß eines
Ladevorganges, für
welchen die LED dauerhaft eingeschaltet war, durch Ausschalten der
LED signalisiert werden, wenn die Chipkarte einen transparenten
oder semitransparenten Bereich in der Umgebung der LED aufweist.
Das gleiche Ergebnis läßt sich
durch einen transparenten Bereich in der Umgebung eines optischen
Empfängers
auf der Chipkarte erzielen bei Anordnung des optischen Gebers auf
dem Kartenleser.
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Eine
weitere Möglichkeit
besteht in der optischen Kennzeichnung der Lage einer nach außen nicht
sichtbaren Antenne 15, 25 auf dem Gehäuse eines
Ersten Gerätes 1, 2.
So ist z. B. eine spezielle Farbmarkierung („roter Punkt") oder ein spezielles Logo
im Bereich der Antennen 15, 25 zur Markierung denkbar.
Der Benutzer führt
die Geräte 1, 2 zusammen
und richtet diese so aneinander aus, dass sich die optischen Kennzeichnungen
möglichst
nahe aneinander befinden.
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In
den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen
wurde zumindest implizit davon ausgegangen, daß das erste Gerät 1 ein
intelligentes Gerät ist,
also insbesondere bidirektional Daten austauschen und seinen Betriebszustand
abhängig
von den ausgetauschten Daten gestalten kann. Im Folgenden werden
erfindungsgemäße Aspekte
behandelt für
ein erstes Gerät 4 aus 2,
das nicht mit intelligenten Softwaremitteln, ausgestattet ist, so
daß es
keine Möglichkeit
besitzt eine bidirektionale Kommunikationsbeziehung mit dem zweiten
Gerät 2 aufzubauen.
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In
einer ersten Ausgestaltungsform verfügt das nicht intelligente Gerät 4 ausschließlich über einen
Sender zum Erzeugen eines kontinuierlichen hochfrequenten magnetischen
Wechselfeldes 3. Eine Modulation oder ein automatisches
Abschalten des Feldes 3 ist nicht vorgesehen. Ein intelligentes zweites
Gerät 2,
welches in die unmittelbare Nähe
eines entsprechenden ersten Gerätes 4 gelangt,
muß dann
den Ladevorgang einleiten.
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In
einer zweiten Ausgestaltungsform verfügt das nicht intelligente Gerät 4 über einen
Sender zum Erzeugen eines kontinuierlichen hochfrequenten magnetischen
Wechselfeldes 3 sowie über
Hardwaremittel zum Erzeugen einer fest kodierten Modulation. Das
entsprechend ausgestattete nicht intelligente Gerät 4 sendet
in zyklischen Zeitabständen
Daten aus. Ein solches Datum könnte
z. B. ein definiertes 7-bit-Datum sein, wie es von ISO 14443-Lesegeräten auch
als Request (REQUA) oder Wake-Up (WUPA) Kommando verwendet wird.
Das intelligente zweite Gerät 2 wäre dadurch
in der Lage, ein nicht intelligentes erstes Gerät 4. als „nicht
intelligentes Gerät
mit Ladefunktion" zu
identifizieren. Des weiteren kann das nicht intelligente Gerät 4 mit
optischen Mitteln ausgestattet sein, wie es zu den 6 und 7 beschreiben
ist.
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Weiterhin
ist vorgesehen das nicht intelligente Gerät 4 nicht permanent
zu betreiben, sondern erst bei Annäherung eines Transponders oder
NFC-Gerätes 2 einzuschalten.
Die Annäherung
eines zweiten Gerätes
kann dabei leistungslos detektiert werden. Beispielsweise in der
Anmeldung WO 03/ 069538 A2 sind technische Möglichkeiten zur leistungslosen
Detektion eines Transponders im Ansprechbereich eines Lesegerätes beschrieben.
Eine weitere Möglichkeit
besteht in der Verwendung mechanischer oder optischer Schaltvorrichtungen,
welche z. B ausgelöst werden
können,
wenn ein Gerät 2 auf
einen dafür vorgesehenen
Bereich in dem Gerät 4,
beispielsweise eine Ladeschale, gelegt wird.
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Auch
das nicht intelligente Gerät 4 sollte
abgeschaltet werden, sobald ein Gerät 2 den Ladevorgang
beendet oder das magnetische Feld 3 verlässt. Daher
wird kontinuierlich die Amplitude des magnetischen Feldes, bzw.
die elektrische Spannung an der Sendespule des Ersten Gerätes 4 gemessen.
Wird ein Gerät 2 aus
dem Nahbereich des Feldes 3 entnommen, so führt dies zu
einer messbaren Schwankung der Feldstärke, bzw. der elektrischen
Spannung an der Sendespule. Das Auftreten einer solchen Spannungsschwankung
(„Dip") kann detektiert
und als Steuersignal zum Ausschalten des Senders des nicht intelligenten
Gerätes 4 eingesetzt
werden. Ebenso können
mechanische oder optische Schaltvorrichtungen verwendet werden,
welche z. B ausgelöst
werden, wenn ein Gerät 2 aus
einem dafür
vorgesehenen Bereich in dem Gerät 4 entnommen
wird.
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Nicht
intelligente Geräte 4 werden
durch das Aussenden eines kontinuierlichen magnetischen Feldes 3 die
Kommunikation unter anderen intelligenten Geräten 1, 2 in
der unmittelbaren Nachbarschaft (z. B. im Umkreis 0,2 bis 1m) stören oder
verhindern. Daher soll das Vorhandensein eines kontinuierlichen magnetischen
Feldes auf dem zweiten Gerät 2 angezeigt
werden (z. B. durch einen Hinweis auf einem Display des Gerätes 2).
Sofern ein Identifizierungsdatum, welches ein nicht intelligentes
Gerät repräsentiert,
von dem zweiten Gerät 2 empfangen
wird kann auch das Vorhandensein eines solchen ersten Gerätes 4 für den Benutzer
auf dem zweiten Gerät 2 angezeigt
werden (z. B. durch einen Hinweis auf dem Display des Gerätes 2).
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Nicht
jede Kombination aus unterschiedlichen Geräten 1, 2 oder 4,
die eine Kommunikationsbeziehung ermöglicht, eignet sich auch zur
Durchführung
einer Aufladung eines Akkumulators.
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In
einer weiteren, besonders bevorzugten Ausgestaltung ist daher vorgesehen,
grundsätzlich bei
jedem Kommunikationsaufbau zwischen den Geräten 1, 2 Informationen über die
Energieversorgung der Geräte
auszutauschen. Die hierzu übertragenen Daten
können
Informationen über
die Art der Energieversorgung, z. B. „aufladbare Energiequelle" oder „Netzversorgung', Informationen über den
Ladezustand eines Akkumulators, z. B. „be nötige Energie zum Laden", sowie Informationen über die
Möglichkeit
ein konstantes Wechselfeld 3 über einen längeren Zeitraum zur Verfügung stellen
zu können,
z. B. „Ladeenergie
kann bereitgestellt werden',
enthalten.
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Weiterhin
ist vorgesehen, zumindest für
eine bestimmte Anzahl von zurückliegenden
Kommunikationsbeziehungen zwischen verschiedenen Geräten, die
empfangenen Informationen bezüglich
der Energieversorgung auf dem zweiten Gerät 2 zu speichern. Insbesondere
erste Geräte 1,
die als Ladegerät
eingesetzt werden können,
sollen in einer Liste gespeichert werden. Als weitere Daten können z.
B. der Gerätename,
die Seriennummer (UID) der kontaktlosen Interface 11, aber
auch Datum und Uhrzeit der letzten Kommunikationsbeziehung gespeichert
werden.
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Des
weiteren ist erfindungsgemäß vorgesehen,
dem Benutzer des zweiten Gerätes 2 den
lesenden Zugriff auf diese Liste zu ermöglichen, um dadurch ein erstes
Gerät 1 auffinden
zu können,
welches eine Ladefunktion unterstützt.
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Die
einzelnen teilweise zu verschiedenen Ausführungsformen genannten technischen
Aspekte können,
wie für
den Fachmann erkennbar, auch miteinander kombiniert werden. Insbesondere
können auch
die im Folgenden beschriebene Umschaltung der Sendeleistung und
deren Ausgestaltungsformen mit den bisher beschriebenen Aspekten
kombiniert werden.
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Wird
ein Trägersignal
eines RFID-Lesegerätes
oder eines NFC-Devices als erstes Gerät 1 moduliert, um
Daten zu einem zu zweiten Gerät 2 zu übertragen,
so entstehen die in 8 gezeigten Seitenbänder 83 um
das Trägersignal 82 herum.
Sowohl das Trägersignal 82 als
auch die Seitenbänder 83 dürfen mit
der abgestrahlten Leistung nicht über den für diese Frequenzbänder definierten
Grenzwerten 81 liegen. Die von den Modulationsseitenbändern 83 abgestrahlte
Leistung steht dabei in ein einem festen Verhältnis zur Sendeleistung des
Trägersignals 82, welche
sich aus dem Modulationsgrad und dem Spektrum des Basisbandsignals
(Modulationssignal) ergibt. Dies hat zur Folge, dass die Sendeleistung des
Trägersignals 82 des
ersten Gerätes 1 so
weit abgesenkt werden muß,
dass auch von den Modulationsseitenbändern 83 die Grenzwerte 81 nicht überschritten
werden. Die für
das Trägersignal 82 theoretisch
mögliche
maximale (magnetische) Feldstärke 85,
kann daher bei weitem nicht ausgenutzt werden.
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Erfindungsgemäß ist daher
vorgesehen, während
eines Ladevorganges zumindestens zeitweise, bevorzugt jedoch für einen
möglichst
langen Zeitraum die Datenübertragung
vom dem ladenden Gerät 1 hin
zu dem zu ladenden Gerät 2 auszusetzen.
Da das erste Gerät 1 als
Sender somit nicht mehr moduliert wird, also auch keine ausgeprägten Seitenbänder 83 entstehen,
kann die Sendeleistung des Trägersignals 82 theoretisch
bis auf den nach den Zulassungsvorschriften maximalen Wert 85 angehoben
werden. Das nun ausgesendete Signal 84 weist eine signifikant
höhere
Feldstärke
auf, so dass auf Seiten des zweiten Gerätes 2 als Empfänger eine signifikant
höhere
Leistung entnommen werden kann. Durch den dadurch ermöglichten
höheren
Ladestrom, kann die Aufladung eines Akkumulators in wesentlich kürzerer Zeit
vorgenommen werden.
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In
einem Ladevorgang schaltet das erste Gerät 1 als Energiequelle
von einem kombinierten Lade- und Kommunikationsmodus auf einen effizienteren Lademodus
um. Der kombinierte Lade- und Kommunikationsmodus kann beispielsweise
der übliche
Betriebsmodus 33 aus 3 sein.
Der effiziente Lademodus kann ein kombinierter Lade- und Empfangsmodus
sein, der dem ersten Gerät 1 weiterhin
den Empfang von Daten ermöglicht,
die das zweite Gerät 2 überträgt.
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Für einen
weiter optimierten Ladevorgang kann die Sendeleistung des ersten
Gerätes 1 in
mehreren Stufen gestaltet und entsprechend der jeweiligen Anforderungen
zwischen diesen Stufen umgeschaltet werden. In einem Kommunikationsmodus
ist die Sendeleistung so hoch gewählt, das eine bidirektionale
Kommunikation möglich
ist, aber doch so niedrig, daß nicht
unnötig
Energie für
nur möglicherweise
auftretende Ladevorgänge
verbraucht wird. Während
die Sendeleistung für
einen kombinierten Lade- und Kommunikationsmodus noch eine bidirektionale
Kommunikation erlaubt, ist die Sendeleistung in einem Lade- und
Empfangsmodus bereits so hoch, daß ein Senden des ersten Gerätes 1 nicht
mehr erlaubt ist.
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Um
den Ladevorgang zwischen Energiequelle und Energiesenke zu beenden,
zumindest zeitweise zu unterbrechen oder zumindest zeitweise in
einem weniger effizienten Modus fortzuführen, sind erfindungsgemäß verschiedene
Varianten vorgesehen.
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Will
die Energiequelle, also das erste Gerät 1, den Ladevorgang
beenden oder unterbrechen, so wird die erhöhte Sendeleistung 84 auf
den im Kommunikationsbetrieb verwendeten Wert 82 reduziert. Das
erste Gerät 1 schaltet
wieder zurück
in den Kommunikations- oder den kombinierten Kommunikations- und
Lademodus. Anschließend
kann mit dem zweiten Gerät 2 eine
Kommunikation aufgebaut werden, um beispielsweise den Ladevorgang
gänzlich zu
beenden.
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Erkennt
das erste Gerät 1 beispielsweise durch
Empfang eines entsprechenden Signals das Vorhandensein eines dritten
Gerätes,
für welches eine
bidi rektionale Kommunikation aufgebaut werden müßte, so kann es den Betriebsmodus
für ein
effizienteres Laden temporär
verlassen. Nach Abschluß der
bidirektionalen Kommunikation mit der dritten Einheit schaltet der
erste Gerät 1 wieder
zurück
in den effizienteren Lademodus.
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Will
das zweite Gerät 2 den
effizienten Ladevorgang beenden oder unterbrechen, so wird das zweite
Gerät 2,
beispielsweise mittels Lastmodulation unter Verwendung des Hilfsträgers, eine
entsprechende Anfrage an das erste Gerät 1 übertragen. Darauf
wird das erste Gerät 1 die
erhöhte
Sendeleistung 84 auf dem im Kommunikationsbetrieb verwendeten
Wert 82 reduzieren. Anschließend kann wiederum eine Kommunikation
zwischen den Geräten 1, 2 aufgebaut
werden, um beispielsweise den Ladevorgang gänzlich zu beenden.
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Ein
weiteres Problem kann darin bestehen, dass das zu ladende Gerät 2 während des
effizienten Ladevorganges aus dem magnetischen Feld des ersten Gerätes 1 entnommen
wird. Erkennt das erste Gerät 1 diesen
Zustand nicht, so würde
es permanent mit erhöhter
Sendeleistung weiter senden.
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Um
dies zu verhindern, wird das zweite Gerät 2 in zeitlichen
Abständen,
beispielsweise mittels Lastmodulation, Daten an das erste Gerät 1 übertragen.
Bei diesen Daten kann es sich um ein einfaches Polling-Signal, um
eine Information über
den zeitlichen Abstand zum nächsten
Signal, um eine eindeutige Identifikation des zu ladenden Gerätes, oder
um eine Kombination daraus handeln. Wird diese Information über einen
bestimmten Zeitraum (timeout) nicht mehr empfangen, so wird das
sendende Gerät die
erhöhte
Sendeleistung 84 wieder auf den im Kommunikationsbetrieb
verwendeten Wert 82 reduzieren. Anschließend kann
versucht werden mit dem zweiten Gerät 2 eine erneute Kommunikationsbeziehung
aufzubauen, sofern sich dieses noch im Ansprechfeld des ersten Gerätes 1 befindet.
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Sollte
das erste Gerät 1 in
einem reinen Lademodus arbeiten, kann es in entsprechenden zeitlichen
Abständen
jeweils für
einen minimalen Zeitraum in einen Modus geringerer Sendeleistung schalten,
um Daten zu empfangen oder auszutauschen. Insbesondere kann das
erste Gerät 1 ausgehend
von dem reinen Lademodus die Sendeleistung kontinuierlich oder jeweils
nur um eine der beispielsweise 4 Stufen verringern, um eine weitere
Verringerung abhängig
von den jeweils aktuell erkannten Anforderungen steuern.