DE102009031070A1 - Arrangement for loading accumulator in electronic equipment, for example in mobile phone, personal digital assistant or navigation device used in motor vehicle, has controller for keyless entrance system of motor vehicle - Google Patents

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Abstract

The arrangement (1) has a controller (10) for a keyless entrance system of a motor vehicle. An antenna (11) is provided for radiating an electromagnetic alternating field. The controller is connected with the antenna and the controller has a driving circuit. An independent claim is also included for a method for operating an accumulator loading arrangement.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung in einem Kraftfahrzeug zum Aufladen von wenigstens einem Akkumulator in einem elektronischen Gerät, wie zum Beispiel in einem Mobiltelefon, einem PDA, einem Navigationsgerät oder dergleichen.The The invention relates to an arrangement in a motor vehicle for charging at least one accumulator in an electronic device, such as Example in a mobile phone, a PDA, a navigation device or the like.

Elektronische Geräte wie Mobiltelefone, PDS's, Navigationsgeräte oder dergleichen werden nach dem Stand der Technik mit Kabeln an das Bordnetz eines Kraftfahrzeugs angeschlossen, um aufgeladen werden zu können. Für jedes Gerät ist dabei ein Kabel mit gerätspezifischem Stecker notwendig. Diese Kabel zum Aufladen der Geräte in einem Kraftfahrzeug sind zumeist Zubehör zu den elektronischen Geräten, das zum Teil recht teuer sind.electronic equipment like mobile phones, PDS's, navigation devices or the like are known in the art with cables the electrical system of a motor vehicle connected to be charged to be able to. For each Device is while a cable with device-specific Plug necessary. These cables charge the devices in one Motor vehicles are mostly accessories to the electronic devices, that are quite expensive.

Die jeweiligen elektronischen Geräte bilden durch die Verkabelung eine mögliche Gefahrenquelle, insbesondere dann, wenn die Kabel sehr lang sind und die Kabel nicht ordnungsgemäß aufgewickelt sind. Die Kabel können sich beispielsweise am Schalthebel oder am Hebel der Feststellbremse verheddern und dadurch die Funktionsfähigkeit oder Bedienbarkeit des Schalthebels oder der Feststellbremse beeinträchtigen. Außerdem stören die Kabel, sofern das elektronische Gerät nicht aufgeladen oder betrieben wird. Die Kabel müssen oder sollten dann verstaut werden, damit nicht im Innenraum des Kraftfahrzeuges herumliegen.The respective electronic devices form a potential source of danger through the wiring, in particular then, when the cables are very long and the cables are not wound up properly. The cables can For example, on the shift lever or the lever of the parking brake entangle and thereby the functionality or operability of the shift lever or the parking brake. Furthermore to disturb the cables, unless the electronic device is charged or operated becomes. The cables must or should then be stowed, so not in the interior of the Motor vehicle lying around.

Wünschenswert ist es daher, zum Aufladen elektronischer Geräte auf die Kabel verzichten zu können.Desirable It is therefore necessary to refrain from charging electronic devices to charge the cables to be able to.

Abseits der genannten elektronischen Geräte sind akkubetriebene Geräte bekannt, bei denen das Aufladen der Akkumulatoren kabellos durch elektromagnetische Induktion erfolgt. Weit verbreitete Beispiele dafür sind elektrische Zahnbürsten. Die grundlegende wenn auch einfache Idee ist es, das Aufladen der elektronischen Geräte im Kraftfahrzeug ebenfalls durch elektromagnetische Induktion vorzunehmen.Offside said electronic devices are battery powered devices known in which the charging of the batteries wirelessly by electromagnetic Induction takes place. Widespread examples of this are electrical Toothbrushes. The basic though simple idea is to charge the electronic devices also in the motor vehicle by electromagnetic induction.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Aufladen von wenigstens einem Akkumulator in einem Gerät vorzuschlagen mit der in einem Kraftfahrzeug ein kabelloses Aufladen der Geräte möglich ist.Of the Invention is therefore based on the object, an arrangement for charging of at least one accumulator in a device to propose with the in a motor vehicle wireless charging of the devices is possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine erfindungsgemäße Anordnung ein Steuergerät eines schlüssellosen Zugangssystems des Kraftfahrzeuges und eine Antenne zum Ausstrahlen eines elektromagnetischen Wechselfeldes umfasst. Das Steuergerät ist mit der Antenne verbunden und weist eine Treiberschaltung auf. Diese Treiberschaltung des Steuergerätes ist geeignet und eingerichtet die Antenne über einen Wechselstrom mit elektrischer Energie zu versorgen, die durch die Antenne zumindest teilweise in das elektromagnetische Wechselfeld übertragen werden kann.These Task is inventively characterized solved, that an arrangement according to the invention a control unit a keyless Access system of the motor vehicle and an antenna for broadcasting an alternating electromagnetic field comprises. The control unit is with the antenna is connected and has a driver circuit. These Driver circuit of the control unit is suitable and equipped the antenna with an alternating current electrical energy supplied by the antenna at least Partially can be transferred to the electromagnetic alternating field.

Die hinter der Erfindung stehende Überlegung ist es, ein vorhandenes System in einem Kraftfahrzeug für das kabellose Aufladen der elektronischen Geräte zu nutzen. In vielen modernen Kraftfahrzeugen sind elektronische, schlüssellose Zugangssysteme integriert. Ein Beispiel ist das KESSY-System, welches von der Anmelderin hergestellt und vertrieben wird. Die elektronischen, schlüssellosen Zugangssysteme umfassen einen Identifikationsgeber, der von einem Benutzer des Kraftfahrzeuges mit sich geführt wird. Dieser Identifikationsgeber kommuniziert beim Öffnen oder Starten des Kraftfahrzeuges über fahrzeugseitige Antennen mit dem Steuergerät des schlüssellosen Zugangssystems. Mit dem ID-Geber ist eine Prüfung der Identität und der Berechtigung des Benutzers möglich.The Considering the invention is it, an existing system in a motor vehicle for wireless Charging the electronic devices to use. In many modern motor vehicles, electronic, keyless Integrated access systems. An example is the KESSY system, which manufactured and sold by the applicant. The electronic, keyless Access systems comprise an identification transmitter, which is provided by a User of the motor vehicle is carried with him. This identification transmitter communicates When opening or starting the motor vehicle via vehicle-side antennas with the control unit of the keyless Access system. With the ID donor is an examination of the identity and the Authorization of the user possible.

Eine erfindungsgemäße Anordnung ist nun so ausgestaltet, dass an das Steuergerät des schlüssellosen Zugangsgeräts eine Antenne angeschlossen ist mit der ein elektromagnetisches Feld erzeugt wird, welches in einer Spule eines elektronischen Gerätes eine Wechselspannung induziert. Die Wechselspannung kann dann dazu genutzt werden, den Akkumulator aufzuladen. Dazu ist zwischen der Spule und dem Akkumulator eine Ladeschaltung eingesetzt. Die Spule, die Ladeschaltung und der Akkumulator können in einer Akkumulatorenbaugruppe angeordnet sein. Die Akkumulatorenbaugruppe kann fester Bestandteil des elektronischen Gerätes sein oder auch auswechselbar in dem Gerät angeordnet sein. Ferner ist es möglich, dass nur die Spule und die Ladeschaltung fest in dem Gerät eingebaut sind, während der Akkumulator gewechselt werden kann.A inventive arrangement is now designed so that the control unit of the keyless access device a Antenna is connected to generate an electromagnetic field, which induces an AC voltage in a coil of an electronic device. The AC voltage can then be used to charge the accumulator charge. This is between the coil and the accumulator a Charging circuit used. The coil, the charging circuit and the accumulator can be arranged in an accumulator assembly. The accumulator assembly Can be an integral part of the electronic device or interchangeable in the device be arranged. It is also possible that only the coil and the charging circuit are firmly installed in the device are while the accumulator can be changed.

Die Spule ist vorzugsweise so angeordnet, dass das Wechselfeld die Spule durchsetzt. Das betrifft einerseits die Anordnung der Spule in dem elektronischen Gerät aber auch die Anordnung des elektronischen Geräts relativ zu der Antenne.The Coil is preferably arranged so that the alternating field is the coil interspersed. On the one hand concerns the arrangement of the coil in the electronic device but also the arrangement of the electronic device relative to the antenna.

Das elektronische Gerät mit der Spule, der Ladeschaltung und dem Akkumulator kann Bestandteil der Anordnung sein.The electronic device with the coil, the charging circuit and the accumulator can be part be the arrangement.

Eine erfindungsgemäße Anordnung kann eine Aufnahme, zum Beispiel eine Ladeschale umfassen, in welcher das elektronische Gerät entnehmbar angeordnet werden kann. Die Antenne ist bevorzugt unmittelbar benachbart zu der Aufnahme vorgesehen.A inventive arrangement may include a receptacle, for example a charging cradle, in which the electronic device can be arranged removably. The antenna is preferably immediate provided adjacent to the recording.

Bei der Antenne kann es sich um eine Ferritstabantenne handeln.at the antenna may be a ferrite rod antenna.

Die Treiberschaltung einer erfindungsgemäßen Anordnung ist vorzugsweise so eingerichtet, dass die Antenne mit einem Strom mit einer Frequenz von 100 bis 150 Hz, vorzugweise 125 Hz versorgt wird. Der Wechselstrom ist vorteilhaft sinusförmig. Die Treiberschaltung kann ferner geeignet eingerichtet sein, die Antenne mit einem Strom zu versorgen, dessen Scheitelwert 50 bis 1000 mA vorzugsweise 500 mA beträgt.The Driver circuit of an arrangement according to the invention is preferably set up so that the antenna with a current at a frequency from 100 to 150 Hz, preferably 125 Hz is supplied. The alternating current is advantageously sinusoidal. The driver circuit may also be suitably configured, the To supply antenna with a current whose peak value is 50 to 1000 mA, preferably 500 mA.

Eine erfindungsgemäße Anordnung ist vorzugsweise so gestaltet, dass das Steuergerät wenigstens eine weitere Antenne umfasst, die zur Kommunikation mit Identifikationsgebern des schlüssellosen Zugangssystems geeignet und eingerichtet ist. Die Treiberschaltung des Steuergeräts kann ferner geeignet und eingerichtet sein die Antenne zum Aussenden von Kommunikationsdaten zu den ID-Gebern anzusteuern.A inventive arrangement is preferably designed so that the controller at least another antenna is used for communication with identification transmitters of the keyless Access system is suitable and set up. The driver circuit of the control unit may also be suitable and arranged the antenna for broadcasting of communication data to the ID donors.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren kann mit einer vorgenannten erfindungsgemäßen Anordnung zum Aufladen des Akkumulators des elektrischen Gerätes durchgeführt werden.One inventive method can with an aforementioned arrangement according to the invention for charging the accumulator of the electrical device are performed.

Ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Anordnung zum Aufladen von wenigstens einem Akkumulator in einem Gerät, die in einem Kraftfahrzeug vorgesehen sein kann, ist anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:One embodiment for one inventive arrangement for charging at least one accumulator in a device which is in a motor vehicle can be provided is with reference to the drawing described in more detail. It shows:

1 eine schematische Darstellung der Anordnung. 1 a schematic representation of the arrangement.

Das Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Anordnung 1 umfasst ein Steuergerät 10 und verschiedene an das Steuergerät 10 angeschlossene Antennen 14 eines schlüssellosen Zugangssytems. Ebenfalls Teil des schlüssellosen Zugangssystems ist ein Identifikationsgeber 15. Derartige schlüssellose Zugangssysteme mit einem Steuergerät, Antennen 14 und Identifikationsgebern 15 sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie werden unter anderem von der Anmelderin hergestellt und vertrieben.The embodiment of the inventive arrangement 1 includes a controller 10 and various to the controller 10 connected antennas 14 a keyless access system. Also part of the keyless entry system is an identification transmitter 15 , Such keyless entry systems with a controller, antennas 14 and identification providers 15 are known from the prior art. They are manufactured and sold by the applicant, among others.

Die Funktionsweise derartiger schlüsselloser Zugangssysteme ist aus dem Stand der Technik bekannt. Sie wird an dieser Stelle daher nicht näher beschrieben.The Operation of such keyless entry systems is known from the prior art. It will be at this point therefore not closer described.

Neben den Antennen 14 weist die Anordnung 1 auch eine Antenne 11 auf. Diese Antenne 11 umfasst eine Ferritstabantenne 110, 111 mit einem Feritstab 110 und einer Wicklung 111 um diesen Ferritstab. Die Ferritstabantenne ist auf einem dünnen Metallblech oder auf einer dünnen Metallfolie 112 befestigt. Sie kann alternativ auch ohne Metallblech oder -folie verwendet werden.Next to the antennas 14 has the arrangement 1 also an antenna 11 on. This antenna 11 includes a ferrite rod antenna 110 . 111 with a ferrite bar 110 and a winding 111 around this ferrite rod. The ferrite rod antenna is on a thin metal sheet or on a thin metal foil 112 attached. It can alternatively be used without metal sheet or foil.

Diese Antenne 11 dient dem Aufladen eines Akkus 122 eines elektronischen Gerätes 12. Die Antenne 11 wird dazu von dem Steuergerät so angesteuert, so dass sie ein elektromagnetisches Wechselfeld H ausstrahlt. Das elektromagnetische Wechselfeld wird in eine Spule 120 in dem elektronischen Gerät eingekoppelt. Die von der Spule 120 aus dem elektromagnetischen Wechselfeld H entnommene elektrische Energie wird einer Ladeschaltung 121 zugeführt, die das Aufladen des Akkumulators 122 steuert.This antenna 11 is used to charge a battery 122 an electronic device 12 , The antenna 11 is controlled by the control unit so that it emits an alternating electromagnetic field H. The electromagnetic alternating field is transformed into a coil 120 coupled in the electronic device. The from the coil 120 From the electromagnetic alternating field H extracted electrical energy is a charging circuit 121 fed, which is the charging of the accumulator 122 controls.

Die Antenne und die Spule bilden zusammen einen Transformator.The Antenna and the coil together form a transformer.

Das elektronische Gerät 12 kann in eine Aufnahme 13 eingelegt werden, die über der Antenne 11 angeordnet ist. Ist das elektronische Gerät 12 in der Aufnahme 13 der erfindungsgemäßen Anordnung eingelegt, ist gewährleistet, dass die Spule 120 von einem möglichst starken elektromagnetischen Wechselfeld H durchsetzt wird.The electronic device 12 can in a recording 13 be inserted over the antenna 11 is arranged. Is this electronic device 12 in the recording 13 the arrangement according to the invention is inserted, it is ensured that the coil 120 is penetrated by a strong electromagnetic alternating field H as possible.

Die Treiberschaltung des Steuergeräts 10, welche der elektrischen Energieversorgung der Antenne 11 Sorge trägt, steuert ebenfalls die Antennen 14 des schlüssellosen Zugangssystems an.The driver circuit of the controller 10 , which is the electrical power supply of the antenna 11 Care also controls the antennas 14 of the keyless entry system.

Der Akkumulator 122, die Ladeschaltung 121 und die Spule 120 können zusammen eine Akkumulatorenbaugruppe bilden, die in das elektronische Gerät eingesetzt ist. Die Akkumulatorenbaugruppe kann aus dem Gerät 12 herausgenommen werden. Ebenso ist es möglich, dass die Ladeschaltung 121 und die Spule 120 fest in dem Gerät 12 eingebaut sind, während der Akkumulator 122 aus dem elektronischen Gerät herausgenommen werden kann.The accumulator 122 , the charging circuit 121 and the coil 120 Together they can form an accumulator assembly which is inserted into the electronic device. The accumulator assembly can be removed from the device 12 be taken out. It is also possible that the charging circuit 121 and the coil 120 firmly in the device 12 are installed while the accumulator 122 can be removed from the electronic device.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Anordnungarrangement
1010
Steuergerät eines schlüssellosen ZugangssystemsControl unit one keyless access system
1111
Antenneantenna
110110
Ferritkernferrite
111111
SpuleKitchen sink
112112
Metallblechmetal sheet
1212
Elektronisches Gerätelectronic device
120120
Spule im elektronischen GerätKitchen sink in the electronic device
121121
Ladeschaltungcharging circuit
122122
Akkumulatoraccumulator
1313
Aufnahme/LadeschaleRecording / charger
1414
Antennen des schlüssellosen Zugangsystemsantennas of the keyless access system
1515
Identifikationsgeber des schlüssellosen Zugangsystemsidentification transmitter of the keyless access system

Claims (14)

Anordnung (1) in einem Kraftfahrzeug zum Aufladen von wenigstens einem Akkumulator (122) in einem Gerät (12) umfassend – ein Steuergerät (10) eines schlüssellosen Zugangssystems des Kraftfahrzeuges und – eine Antenne (11) zum Ausstrahlen eines elektromagnetischen Wechselfeldes wobei das Steuergerät (10) mit der Antenne (11) verbunden ist und das Steuergerät (10) eine Treiberschaltung umfasst, die geeignet und eingerichtet ist die Antenne (11) über einen Wechselstrom mit elektrischer Energie zu versorgen, die durch die Antenne (11) zumindest teilweise in das elektromagnetische Wechselfeld übertragbar ist.Arrangement ( 1 ) in a motor vehicle for Charging at least one accumulator ( 122 ) in a device ( 12 ) - a control device ( 10 ) of a keyless entry system of the motor vehicle and - an antenna ( 11 ) for emitting an alternating electromagnetic field, wherein the control device ( 10 ) with the antenna ( 11 ) and the control unit ( 10 ) comprises a driver circuit which is suitable and arranged the antenna ( 11 ) to supply an alternating current with electrical energy passing through the antenna ( 11 ) is at least partially transferable into the electromagnetic alternating field. Anordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (1) ferner eine Akkumulatorenbaugruppe (120, 121, 122) mit einer Spule (120), einer Ladeschaltung (121) und einem Akkumulator (122) umfasst.Arrangement ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the arrangement ( 1 ) an accumulator assembly ( 120 . 121 . 122 ) with a coil ( 120 ), a charging circuit ( 121 ) and an accumulator ( 122 ). Anordnung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (120) geeignet und eingerichtet ist, elektrische Energie aus dem von der Antenne (11) ausgestrahlten elektrischen Wechselfeld aufzunehmen.Arrangement ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the coil ( 120 ) is adapted and arranged, electrical energy from that of the antenna ( 11 ) record radiated alternating electric field. Anordnung (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (120) so angeordnet ist, dass das Wechselfeld die Spule (120) durchsetzt.Arrangement ( 1 ) according to claim 2 or 3, characterized in that the coil ( 120 ) is arranged so that the alternating field the coil ( 120 ) interspersed. Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (1) ferner das Gerät (12) umfasst und das Gerät (12) die Spule (120), die Ladeschaltung (121) und den Akkumulator (122) umfasst.Arrangement ( 1 ) according to one of claims 2 to 4, characterized in that the arrangement ( 1 ) the device ( 12 ) and the device ( 12 ) the sink ( 120 ), the charging circuit ( 121 ) and the accumulator ( 122 ). Anordnung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (1) eine Aufnahme (13) umfasst, in welcher das Gerät (12) entnehmbar angeordnet ist.Arrangement ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the arrangement ( 1 ) a recording ( 13 ) in which the device ( 12 ) is removably arranged. Anordnung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne (11) benachbart zu der Aufnahme (13) angeordnet ist.Arrangement ( 1 ) according to claim 6, characterized in that the antenna ( 11 ) adjacent to the recording ( 13 ) is arranged. Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne (11) eine Ferritstabantenne ist.Arrangement ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the antenna ( 11 ) is a ferrite rod antenna. Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Treiberschaltung geeignet und eingerichtet ist, die Antenne (11) mit einem Strom mit einer Frequenz von 100 bis 150 Hz, vorzugsweise von 125 Hz zu versorgen.Arrangement ( 1 ) according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the driver circuit is suitable and arranged, the antenna ( 11 ) to supply a current with a frequency of 100 to 150 Hz, preferably of 125 Hz. Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Treiberschaltung geeignet und eingerichtet ist, die Antenne (11) mit einem Strom zu versorgen, dessen Scheitelwert 50 bis 1000 mA, vorzugsweise 500 mA beträgt.Arrangement ( 1 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the driver circuit is suitable and arranged to operate the antenna ( 11 ) with a current whose peak value is 50 to 1000 mA, preferably 500 mA. Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechselstrom ein sinusförmiger Wechselstrom ist.Arrangement ( 1 ) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the alternating current is a sinusoidal alternating current. Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (10) wenigstens eine weitere Antenne (14) aufweist, die zur Kommunikation mit Identifikationsgebern (15) des schlüsselloses Zugangssystems geeignet und eingerichtet ist.Arrangement ( 1 ) according to one of claims 1 to 11, characterized in that the control unit ( 10 ) at least one further antenna ( 14 ) used for communicating with identification devices ( 15 ) of the keyless entry system is suitable and set up. Anordnung (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Treiberschaltung des Steuergerät (10) geeignet und eingerichtet ist die Antenne (14) zum Aussenden von Kommunikationsdaten anzusteuernArrangement ( 1 ) according to claim 12, characterized in that the driver circuit of the control unit ( 10 ) is suitable and furnished the antenna ( 14 ) to send out communication data Verfahren zum Betreiben einer Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zum Aufladen des Akkumulators (122) des elektrischen Geräts (12).Method for operating an arrangement ( 1 ) according to one of claims 1 to 13 for charging the accumulator ( 122 ) of the electrical device ( 12 ).
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