FR2991464A1 - Procede et detection d'un objet - Google Patents

Abstract

Procédé pour la détection de la présence d'un objet portable, la détection étant réalisée grâce à l'utilisation d'au moins une bobine émettrice ainsi que d'au moins une bobine réceptrice possédant par rapport à la bobine émettrice un découplage magnétique connu, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : a) émettre un premier signal électromagnétique alternatif à partir de la bobine émettrice ; b) recevoir un deuxième signal électromagnétique alternatif correspondant à un signal réfléchi du premier signal au contact de l'objet à partir de la bobine réceptrice ; et c) déterminer si, à un moment donné, un déphasage entre une phase du premier signal et une phase du deuxième signal appartient à une plage de déphasage prédéterminée caractéristique du matériau ferromagnétique. L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé, une station de rechargement comprenant le dispositif, et un équipement automobile comprenant la station de rechargement.

Description

La présente invention concerne le domaine des procédés et dispositifs de détection. Plus particulièrement, elle concerne les procédés et dispositifs permettant la détection d'objets portables. Les consommateurs sont dans l'attente de solutions pratiques et universelles à leurs problèmes de la vie quotidienne. Les solutions sans fils font partie de cette catégorie si l'on se réfère, par exemple, à l'explosion du marché de la téléphonie mobile au cours de la dernière décennie. A ce titre, la demande du marché pour des techniques d'alimentation électrique sans fil représente un potentiel extraordinaire pour la recherche dans les années à venir.

En effet, ces techniques offrent la possibilité de charger un dispositif électronique sans recourir à des chargeurs filaires qui sont peu pratiques et qui de plus sont encombrants. Elles offrent aussi aux fabricants la possibilité de développer des solutions créatives à ces problèmes. Par exemple, un appareil mobile peut être rechargé en le posant tout simplement sur une surface plane d'une station de rechargement. Ainsi, cette technologie peut être appliquée dans de nombreux appareils mobiles qui fonctionnent généralement à l'aide d'une batterie rechargeable, tels que les téléphones cellulaires ou encore les voitures électriques. On se placera dans la suite de cette description dans le cadre de la norme Qi proposée par le "Wireless Power Consortium" (WPC). Néanmoins, le principe de la 20 présente invention peut s'appliquer à toute technologie de transmission d'énergie sans fil. La norme Qi permet la transmission d'énergie sans fil depuis un émetteur vers un récepteur par l'utilisation de champs d'inductions électromagnétiques par résonance. Pus précisément, dans le cadre de cette invention, on se placera du côté de l'émetteur qui a pour principale tâche de transmettre de l'énergie vers le récepteur afin de charger ce 25 dernier. Selon la norme Qi, il existe trois phases pour permettre la transmission d'énergie : - la phase de ping, qui permet de détecter la présence d'un objet quelconque dans le rayon d'action d'une interface de l'émetteur, 30 - la phase d'identification et de configuration, qui permet d'identifier des caractéristiques du récepteur avant le transfert d'énergie, et - la phase de transfert d'énergie proprement dite, qui permet aussi au récepteur de commander la réception d'énergie de la part de l'émetteur. La présente invention concerne principalement la phase de ping, comme cela 35 apparaîtra plus loin.

Pendant la phase de ping des systèmes actuels, selon la norme Qi, il est connu qu'un émetteur couplé à un récepteur soit configuré pour fournir un signal analogique de puissance pour détecter la présence d'un objet quelconque. Si un objet quelconque est dans le rayon d'action de l'émetteur/récepteur, le 5 signal analogique de puissance est alors dévié par l'objet et une partie de ce dernier signal est renvoyée à l'émetteur/récepteur qui mesure, dans le temps, son amplitude. Cette amplitude, du signal analogique de puissance dévié, est comparée, pendant le même temps, à une amplitude de référence caractéristique de la non-présence d'un objet en face de l'émetteur/récepteur. Enfin, s'il existe une différence d'amplitude, observée 10 pendant ce même temps, alors il en est déduit par le système (généralement par un circuit électronique intégré dans l'émetteur) qu'un objet est bien présent en face de l'émetteur et la phase de d'identification et de configuration peut alors commencer. Malheureusement, la mesure de l'amplitude d'un signal est très sensible à l'environnement dans lequel s'effectue la mesure. Notamment, la mesure de l'amplitude 15 est très sensible à la température de l'endroit dans lequel est réalisée la mesure. Par exemple, considérant qu'une amplitude de référence d'un système soit fixée à une valeur efficace de 12 volts. Cette valeur efficace de 12 V, correspond à la valeur caractéristique de la non-présence d'un objet en face de l'émetteur récepteur. Cette valeur est généralement calibrée dans un laboratoire ou en usine en fin de la chaîne 20 de production. Lorsque ce système est ensuite installé, par exemple dans une voiture, il se trouve alors dans un environnement complètement différent de celui dans lequel il a été calibré, notamment sous l'influence de la température qui peut fluctuer énormément. Ainsi, si un signal analogique de valeur efficace égale à 12 V est transmis par le l'émetteur/récepteur, le signal reçu et mesuré pourra avoir une valeur efficace inférieure 25 à cette même valeur, par exemple 9 V, s'il n'y pas d'objet en face de l'émetteur/récepteur. Et ce, notamment à cause de la variation de la température qui peut être observée en été par exemple ou dans certains pays très ensoleillés. De ce fait, l'art antérieur dans ce domaine souffre de l'instabilité et de l'imprécision des valeurs d'amplitude mesurées, pouvant ainsi déclencher une charge 30 alors qu'aucun objet n'est présent en face de l'émetteur/récepteur. De plus, l'art antérieur consistant à envoyer un message à l'objet et à attendre sa réponse (phase de ping et phase d'identification) afin de l'identifier a pour conséquence, si l'objet n'est pas un récepteur compatible, par exemple si c'est un objet métallique étranger (clés de voiture, pièce de monnaie ou autre...) de chauffer inutilement 35 cet objet, créant ainsi un risque de début d'incendie ou de brûlures de la part de l'utilisateur s'il vient à toucher cet objet.

La présente invention a notamment pour but de proposer une solution dont la stabilité et la précision seraient accrues par rapport à l'art antérieur. A cet effet, selon l'invention, il est visé un procédé pour la détection de la présence d'un objet portable comprenant une région réalisée dans un matériau ferromagnétique, la détection étant réalisée grâce à l'utilisation d'au moins une bobine émettrice ainsi que d'au moins une bobine réceptrice possédant par rapport à la bobine émettrice un découplage magnétique connu. Le procédé est caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : a) émettre un premier signal électromagnétique alternatif à partir de la bobine émettrice ; b) recevoir un deuxième signal électromagnétique alternatif correspondant à un signal réfléchi du premier signal au contact de la région de l'objet à partir de la bobine réceptrice ; et c) déterminer si, à un moment donné, un déphasage entre une phase du premier signal et une phase du deuxième signal appartient à une plage de déphasage prédéterminée caractéristique du matériau ferromagnétique. Grâce à ces dispositions, la détection d'un objet portable n'est plus sujette aux fluctuations des températures et peut donc être plus précise et plus stable dans sa détermination. En effet, la connaissance préalable de la signature de phase d'un matériau 20 permet de l'identifier assez rapidement et surtout de discriminer les autres types de matériaux et donc de détecter tout objet étranger. Dans des modes de mise en oeuvre de l'invention, une étape supplémentaire optionnelle peut consister à déterminer, à un moment donné, une position de l'objet par rapport aux bobines émettrice et réceptrices à partir, au moins, du décalage de phase 25 entre une phase du premier signal et une phase du deuxième signal. Il est, en effet, avantageux de pouvoir détecter la position d'objets afin de pouvoir activer certaines opérations, tel un rechargement d'une batterie rechargeable, seulement à partir des bobines émettrices et/ou réceptrices les plus appropriées. L'invention vise également un dispositif pour la détection de la présence d'un 30 objet portable comprenant une région réalisée dans un matériau ferromagnétique, la détection étant réalisée grâce à l'utilisation d'au moins une bobine émettrice ainsi que d'au moins une bobine réceptrice possédant par rapport à la bobine émettrice un découplage magnétique connu. Le dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend : - des moyens pour émettre un premier signal électromagnétique alternatif à 35 partir de la bobine émettrice ; - des moyens pour recevoir un deuxième signal électromagnétique alternatif correspondant à un signal réfléchi du premier signal au contact de la région de l'objet à partir de la bobine réceptrice ; et - des moyens pour déterminer si, à un moment donné, un déphasage entre une phase du premier signal et une phase du deuxième signal appartient à une plage de déphasage prédéterminée caractéristique du matériau ferromagnétique. Selon un des modes de réalisation de l'invention, le dispositif peut comprendre également des moyens pour déterminer, à un moment donné, une position 10 de l'objet par rapport aux bobines émettrices et réceptrices à partir, au moins, du décalage de phase entre une phase du premier signal et une phase du deuxième signal. L'invention vise également une station de rechargement par un champ d'induction électromagnétique pour un objet portable comprenant une batterie rechargeable par le champ d'induction électromagnétique. La station de rechargement 15 comprend : - un dispositif de détection selon l'un quelconque des aspects de l'invention et, - des moyens pour générer le champ d'induction électromagnétique. Selon un mode de réalisation du troisième aspect de l'invention, il peut, en 20 outre, être compris des moyens pour activer une recharge de la batterie rechargeable suite à la détection de l'objet portable par le dispositif de détection. Selon un autre mode de réalisation, il peut, en outre, être compris des moyens pour activer une recharge de la batterie rechargeable en utilisant au moins une bobine se trouvant à une position située à proximité de la région. 25 Selon un autre mode de réalisation, il peut, en outre, être compris des moyens pour désactiver une recharge de la batterie rechargeable suite à la détection d'un objet parasite par le dispositif de détection, l'objet parasite produisant un déphasage entre une phase du premier signal et une phase du deuxième signal n'appartenant pas la plage de déphasage prédéterminée caractéristique du matériau ferromagnétique. 30 Selon un autre mode de réalisation, il peut, en outre, être compris des moyens pour désactiver une recharge de la batterie rechargeable, en désactivant au moins une bobine se trouvant à une position située à proximité de la région, suite à la détection d'un objet parasite par le dispositif de détection, l'objet parasite produisant un déphasage entre une phase du premier signal et une phase du deuxième signal n'appartenant pas la plage 35 de déphasage prédéterminée caractéristique du matériau ferromagnétique. L'invention vise en fin un équipement pour un véhicule automobile comprenant une station de rechargement selon l'un quelconque des modes de réalisation.

D'autres aspects, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante de modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en regard des dessins joints sur lesquels : - la figure 1A présente schématiquement un dispositif de détection d'objet portable selon l'un des modes de réalisation de l'invention, - la figure 1B illustre schématiquement un agencement possible de bobines selon l'un des modes de réalisation de l'invention, - la figure 10 illustre schématiquement un déphasage de signaux selon l'un des modes de réalisation de l'invention, - la figure 2 présente schématiquement un dispositif de détection d'objet portable selon l'un des modes de réalisation de l'invention, - la figure 3 représente schématiquement un organigramme mettant en oeuvre un procédé selon l'un des aspects de l'invention. La figure 1A présente schématiquement un dispositif de détection 20 d'objet 15 portable 10 selon l'un des modes de réalisation de l'invention. L'objet portable 10 peut être portable tel qu'un téléphone cellulaire, une tablette, un récepteur GPS (Global Positionning System), ou encore, une brosse à dents électrique. Dans la suite de la description, on considérera que le dispositif de détection 20 est utilisé dans un système conforme à la norme Qi proposée par le WPC, 20 notamment pour détecter la présence d'un objet 10, par exemple un objet portable, avant le lancement, par exemple, d'une opération de rechargement d'une batterie rechargeable de ce dernier. Dans la norme Qi, chaque objet portable 10 pouvant être rechargé possède une région particulière 11 réalisée dans un matériau capable de favoriser un couplage 25 magnétique efficace entre l'objet et une station de rechargement (non représenté au dessin). Par exemple, il a été proposé par le WPC, l'utilisation de matériaux ferromagnétiques, telle que la ferrite. En variante, des terres rares peuvent aussi être utilisées. La station de rechargement peut aussi comprendre le dispositif de 30 détection 20, ainsi qu'au moins, des moyens pour générer un champ électromagnétique, de type inductif, par exemple. Enfin, la station de rechargement, peut aussi être comprise dans un équipement automobile, par exemple. Le dispositif de détection 20 comprend une bobine émettrice 21, une bobine réceptrice 22 ainsi qui sont toutes deux couplées à une unité électronique 24 configurée 35 pour contrôler les bobines 21, 22. On notera que l'invention peut être mise en oeuvre avec une pluralité de bobines 21, 22, ainsi qu'une pluralité d'unité électroniques 24 configurées pour contrôler ces dernières, en nombres quelconques.

La bobine émettrice 21, ainsi que la bobine réceptrice 22 peuvent être agencées de manière à assurer un découplage magnétique entre elles. Par exemple, il est possible d'agencer une pluralité de bobines 21, 22 comme indiqué dans la figure 1B. Dans la mise en oeuvre de la FIG. 1B, les bobines réceptrices B1, B2, B3, B4, 5 B5, B6 et B7 sont agencées de manière à assurer un découplage magnétique par rapport aux bobines émettrices A1, A2. A6. Cela signifie qu'elles reçoivent un signal nul lorsqu'aucun objet n'est placé en face d'un signal émis par les bobines émettrices Al, A2, A3, A4, A5 et A6. Par contre si un objet ferromagnétique, par exemple métallique, est placé en face du signal émis par les bobines émettrices A1, A 2, A3, A4, A5 et A6, alors 10 les bobines réceptrices B1, B2, B3, B4, B5, B6 et B7 reçoivent un signal non nul. Qui plus est, le signal reçu présente un décalage de sa phase par rapport à la phase du signal émis. C'est sur ce principe que repose le procédé selon l'invention. Ainsi, en se référant à la figure 1A, un signal électromagnétique alternatif TX_SIG émis par la bobine émettrice 21 est dévié par la région particulière 11 de 15 l'objet 10, et suite à cette déviation, ce dernier est ensuite renvoyé sous la forme d'un signal électromagnétique alternatif RX_SIG qui est par la suite reçu par la bobine réceptrice 22. La déviation provoquée par la région particulière 11 de l'objet 10 crée un décalage de phase, appelé aussi déphasage, du signal reçu RX_SIG par rapport au signal émis TX_SIG comme indiqué dans la figure 1C. 20 Dans la figure 1C, le signal émis TX_SIG est en déphasage AV par rapport au signal reçu RX_SIG. En outre, il a été trouvé, que le déphasage AV est spécifique selon le matériau utilisé pour réalisé la région particulière 11 de l'objet. Ceci constitue l'essence de la présente invention. 25 Comme indiqué précédemment, dans le cadre de la norme Qi, la région particulière 11 de l'objet portable 10 est réalisée dans un matériau ferromagnétique, telle la ferrite. De nombreuses mesures ont montré que, par exemple, la ferrite utilisée pour réaliser la région particulière 11 de l'objet 10 provoque un déphasage circonscrit à 30 l'intérieur d'une plage de déphasage bien particulière. Par exemple des mesures expérimentales ont montré qu'une région particulière 11 d'un objet portable 10, tel un téléphone cellulaire provoque des déphasages du signal électromagnétique alternatif reçu RX_SIG appartenant à une plage de déphasage [-130° ; -180°] ou [130°: 180] selon la position de la bobine réceptrice 22 par rapport à la bobine émettrice 21 et si l'on considère 35 que le signal électromagnétique alternatif émis TX_SIG définit une phase de référence fixée à 0°.

Ainsi, à l'arrivée du signal reçu RX_SIG au niveau de la bobine réceptrice 22, l'unité électronique 24 est configurée pour avoir accès aux caractéristiques du signal reçu RX_SIG, telle sa phase. L'unité électronique 24 peut aussi être configurée pour avoir accès aux caractéristiques du signal émis TX_SIG, telle que sa phase.

Lorsque l'unité électronique 24 possède au moins ces deux informations de phase, cette dernière est aussi configurée pour calculer le déphasage AV du signal reçu RX_SIG par rapport au signal émis TX_SIG. Généralement, cela consiste à calculer une différence entre les deux phases. Ensuite, l'unité électronique 24 est également configurée pour comparer le 10 déphasage AV obtenu, suite au calcul, aux valeurs de la plage de déphasage caractéristique, par exemple, de la ferrite. Cette plage de déphasage peut être sauvegardée dans une base de données qui peut associer, par exemple, un déphasage qui est particulier à, au moins, un couple comprenant une bobine émettrice 21 et une bobine réceptrice 22. Mais, il est aussi 15 possible d'associer un déphasage particulier à une pluralité de bobines émettrice/réceptrices en nombre supérieur à deux. Cette plage de déphasage peut être contenue dans une mémoire interne ou externe au système, un fichier ou une base de données comme celle décrit plus haut, par exemple dans l'unité électronique 24. 20 Prenons un exemple selon l'une des mises en oeuvre de l'invention, dans lequel on considère que le signal émis TX_SIG possède une phase fixée à 0°. Ce dernier, émis par la bobine émettrice 21, est dévié, par exemple, par une région particulière 11 en ferrite d'un objet portable 10, tel qu'un téléphone cellulaire. Suite à cette déviation, le signal émis TX_SIG est renvoyé sous la forme d'un signal RX_SIG 25 qui peut par la suite être reçu par la bobine réceptrice 22 avec une phase de 145°. L'unité électronique 24 est configurée pour avoir accès, respectivement, aux phases des signaux TX_SIG et RX_SIG. A l'aide de ces informations, on peut calculer le déphasage AV de signal reçu RX_SIG par rapport au signal émis TX_SIG selon, par exemple, selon la formule suivante (1) : 30 Déphasage = AV = Phase (TX szc) - Phase (RX szc) (1) Dans la formule (1), la fonction permet de d'extraire la phase d'un signal en entrée. Dans notre exemple, on obtient un déphasage de -145° : Déphasage = AV = Phase(TX szc) - Phase(RX sic ) = 0° -145° = -145° 35 L'unité électronique 24 peut également être configurée pour, ensuite, comparer le déphasage AV obtenu, suite au calcul, aux valeurs de la plage de déphasage caractéristique, par exemple, de la ferrite. Une mise en oeuvre possible consiste à comparer la valeur de déphasage AV obtenu, suite au calcul, aux bornes minimales et maximales de la plage de déphasage. Ainsi, en reprenant une des plages de déphasage [-130 ; -180] décrite plus haut, l'unité électronique 24 peut comparer le déphasage obtenu à -130° ainsi qu'à -180°.

Si le déphasage AV obtenu est compris entre -130° et -180°, alors l'objet portable 10 est considéré comme étant détecté et comme étant un récepteur. Selon la norme Qi, les phases d'identification et de transfert d'énergie peuvent alors commencer, suite aux résultats des comparaisons. Dans notre exemple, le déphasage obtenu de -145° est bien inférieur à 10 -130° et supérieur à -180°, alors l'objet portable 10 est considéré comme détecté et comme étant un récepteur. Grâce à cette mise oeuvre, il n'est plus nécessaire de détecter puis de vérifier si l'objet portable 10 détecté est un récepteur, comme c'est le cas dans l'art antérieur (phase de ping et phase d'identification). En effet, la présence de la ferrite qui est 15 obligatoire dans tout objet conforme à la norme Qi, permet de savoir à priori et directement que l'objet portable 10, s'il est détecté, est aussi un récepteur. Ainsi l'invention permet d'identifier rapidement si l'objet détecté est un récepteur ou un objet étranger avant tout risque d'échauffement. L'utilisateur peut être alors averti de la présence d'un objet étranger par une alarme et le procédé de transmission d'énergie 20 s'arrête dès la phase de démarrage. La figure 2 représente schématiquement le dispositif de détection 20 d'objet portable 10 selon l'un des modes de réalisation de l'invention. Ce dispositif de détection 20 a déjà été décrit dans le cadre de la figure. 1. La principale différence, concerne l'ajout d'une deuxième bobine réceptrice 23. De ce fait, le dispositif de détection 25 comprend deux bobines réceptrices 22, 23, une bobine émettrice 21 ainsi qu'une unité électronique 24. La figure 2 comprend également deux objets 30, 40 qui correspondent, par exemple, à un téléphone cellulaire et une clé, respectivement. En se référant à la figure 2, un signal TX_SIG émis par la bobine émettrice 21 est dévié par une région particulière du téléphone cellulaire 30, et suite à cette déviation 30 ce dernier est renvoyé sous la forme d'un signal RX_SIG_1 qui est par la suite reçu par la bobine réceptrice 23. La déviation provoquée par la région particulière du téléphone cellulaire 30 crée un déphasage du signal reçu RX_SIG_1 par rapport au signal émis TX_SIG. Le même signal TX_SIG émis par la bobine émettrice 21 est dévié par une 35 région particulière de la clé 40, et suite à cette déviation ce dernier est ensuite renvoyé sous la forme d'un signal RX_SIG_2 qui est par la suite reçu par la bobine réceptrice 22.

La déviation provoquée par la région particulière de la clé 40 crée un décalage de phase du signal reçu RX_SIG_2 par rapport au signal émis TX_SIG. A l'arrivée du signal reçu RX_SIG_1 au niveau de la bobine réceptrice 23, l'unité électronique 24 est configurée pour avoir accès aux caractéristiques du signal reçu RX_SIG_1, telle que sa phase. A l'arrivée du signal reçu RX_SIG_2 au niveau de la bobine réceptrice 22, l'unité électronique 24 est configurée pour avoir accès aux caractéristiques du signal reçu RX_SIG_2, telle que sa phase. L'unité électronique 24 est aussi configurée pour avoir accès au caractéristiques du signal émis TX_SIG, telle que sa phase.

Lorsque l'unité électronique 24 possède au moins ces trois informations de phase, cette dernière peut aussi être configurée pour calculer le déphasage du signal reçu RX_SIG_1 par rapport au signal émis TX_SIG ainsi que le déphasage du signal reçu RX_SIG_2 par rapport au signal émis TX_SIG. Comme indiqué plus haut, cela peut consister à calculer une différence entre deux phases.

Ensuite, l'unité électronique 24 est également configurée pour comparer les déphasages obtenus aux valeurs limites d'au moins une plage de déphasage qui est caractéristique, i.e., par exemple, de la ferrite selon la position de la bobine réceptrice 22, 23 par rapport à la bobine émettrice. Ces plages de déphasage peuvent être contenues dans une mémoire interne 20 ou externe au système, un fichier ou une base de données comme celle décrit plus haut. Prenons un exemple selon l'une des mises en oeuvre de l'invention, dans lequel on considère que le signal émis TX_SIG possède une phase fixée à 0°, le signal RX_SIG_1 possède une phase mesurée de -165° et le signal RX_SIG_2 possède une phase mesurée de 105°. 25 En appliquant la formule (1) au précédent exemple, on obtient un déphasage de -165° pour le signal RX_SIG_1 et -105° pour le signal RX_SIG_2. Ainsi, en reprenant la plage de déphasage [-130 ; -180] et la plage de déphasage [130 ; 180°], toutes deux décrites plus haut, l'unité électronique 24 peut comparer les déphasages obtenus aux bornes minimales et maximales de ces plages. 30 La plage de déphasage [130 ; 180] sera utilisée dans le cadre de l'analyse du déphasage du signal RX_SIG_1 en considérant que la position de la bobine réceptrice 23 provoquera toujours une avance de phase du signal RX_SIG_1 par rapport au signal TX_SIG. La plage de déphasage [-130 ; -180] sera utilisée dans le cadre de l'analyse 35 du déphasage du signal RX_SIG_2 en considérant que la position de la bobine réceptrice 22 provoquera toujours un retard de phase du signal RX_SIG_2 par rapport au signal TX_SIG.

Plus précisément, dans notre exemple, le déphasage obtenu de 165° pour le signal RX_SIG_1 est supérieur à 130° et inférieur à 180°, alors le téléphone cellulaire 30 est considéré comme détecté et comme étant un récepteur. Dans le cadre du déphasage obtenu de -105° pour le signal RX_SIG_2, ce 5 dernier est supérieur à -130° et supérieur à -180°, alors la clé 30 n'est pas considérée comme détectée ni comme étant un récepteur. Grâce à cette mise oeuvre, la phase de transfert d'énergie peut être optimisée, notamment en termes de consommation d'énergie. En effet, après avoir détecté un récepteur il est possible d'activer seulement 10 les bobines qui sont à proximité du récepteur, dans le cadre, par exemple, de la phase de rechargement. Ainsi, dans l'exemple selon l'un des modes de réalisation de la figure 2, les bobines 21 et 23 peuvent être activées pour le rechargement de la batterie, par exemple, du téléphone cellulaire 30, car ce dernier est à proximité de ces dernières. 15 La bobine 22, quant à elle, n'a pas besoin d'être activée pour le transfert d'énergie car la clé 40 qui se situe à proximité de la bobine 22 n'a pas été reconnue comme étant un récepteur selon la norme Qi. En effet, c'est un autre des aspects de l'invention qui permet de détecter des objets parasites comme la clé 40, c'est-à-dire des objets dont le déphasage obtenu 20 n'appartient pas à la plage de déphasage de référence. Ainsi, lorsqu'un objet parasite est détecté, il est possible de désactiver les bobines voisines à cet objet parasite, telle que la bobine 22, voisine de la clé 40. Une autre possibilité consiste à la génération et à l'envoie d'un signal d'avertissement, par exemple à partir de l'unité électronique 24. Le signal d'avertissement 25 peut être lumineux, sonore ou encore textuel, par exemple sous la forme d'un message sur le tableau de bord indiquant de la présence d'un objet parasite aux abords de l'unité électronique 24. Il est aussi possible d'estimer la position du téléphone cellulaire 30 pour déterminer sa proximité avec une ou plusieurs bobines particulières. 30 Par exemple, lors de la détermination des plages de déphasage pour au moins un couple comprenant une bobine émettrice 21 ainsi qu'une bobine réceptrice 22, 23 par exemple en laboratoire en usine en fin de la chaîne de production, il est possible de sauvegarder une position du récepteur ayant servi à déterminer chaque valeur de déphasage. 35 Par exemple, dans un laboratoire, la procédure suivante peut être mise en oeuvre pour connaître cette information : - positionner un récepteur sur le dispositif de détection 20, - émettre un signal à partir d'une bobine émettrice, - mesurer la phase du signal dévié par le récepteur au niveau d'une bobine réceptrice, - mesurer la position du récepteur par rapport à une référence, - calculer le déphasage du signal reçu par rapport au signal émis, et - sauvegarder la position et le déphasage pour le couple de bobines utilisés, et - déplacer le récepteur et recommencer toutes les étapes décrites plus haut. La position peut être une distance par rapport à la référence. Dans ce cas, la 10 référence utilisée pour mesurer la position du récepteur sur le dispositif de détection 20, peut être, par exemple, le centre du dispositif de détection 20. La référence peut également être composée de plusieurs points, par exemple, localisé sur différentes bobines. Ainsi, dans le cas ou il aurait trois points de références positionnés sur trois bobines différents, une position d'objet peut être déterminée par 15 triangularisation. La position peut être stockée comme étant une distance par rapport à la référence, par exemple, au niveau de l'unité électronique 24. Cette même position, peut aussi être stockée sous la forme d'une formule (2) qui pourrait prendre en considération au moins le déphasage calculé : 20 Position = f(déphasage) (2) Ainsi, pour un déphasage donné, il serait possible d'estimer la position du récepteur. Il est aussi possible d'estimer la position de la clé 40 pour déterminer sa proximité avec une ou plusieurs bobines particulières en suivant, par exemple, la même 25 procédure décrite plus haut utilisée pour déterminer la position du récepteur. Ainsi, pour un déphasage donné, il serait possible d'estimer la position d'un objet parasite grâce à une plusieurs bases de données, ou bien une formule, par exemple. La figure 3 représente schématiquement un organigramme mettant en oeuvre un procédé selon l'un des modes de réalisation de l'invention décrit dans la figure 2. 30 Le procédé peut être mis en oeuvre, par exemple, par une unité logique de traitement de type microcontrôleur. Dans une étape S100, un signal est transmis par une bobine émettrice. Par exemple, dans l'exemple de la norme Qi que nous avons évoqué plus haut, il peut s'agir d'un signal analogique de puissance tel un signal électromagnétique alternatif. 35 Dans une étape S200, le signal émis est reçu par au moins une bobine réceptrice suite à une déviation du signal émis par un objet. Cette déviation, comme expliquée, peut être dû à la présence d'une région particulière au niveau de l'objet.

Dans une étape S300, un décalage de la phase du signal reçu par rapport à la phase du signal émis est calculé. Dans une étape S400, le déphasage est comparé à une plage de déphasage de référence, par exemple, caractéristique d'un matériau pour un couple de bobines 5 émettrice et réceptrice. Si le déphasage calculé est compris dans la plage de déphasage de référence, alors, dans une étape S500, une estimation de la position du récepteur est réalisée. Ainsi, dans une étape S600, seules les bobines à proximité du récepteur sont 10 activées pour recharger la batterie de ce dernier. Si le déphasage calculé n'est pas compris dans la plage de déphasage de référence, alors l'objet détecté est un objet parasite. Dans ce cas, dans une étape S700, une estimation de la position de l'objet parasite est réalisée.

15 Enfin, dans une étape S800, les bobines à proximité de l'objet parasite sont désactivées lors d'une phase suivante de recharge d'une batterie. La flexibilité de la présente invention réside tout d'abord dans la simplification du processus d'identification d'un objet, ce qui a été démontré dans le cadre de la norme Qi.

20 Un deuxième élément de la flexibilité de la présente solution réside dans la possibilité supplémentaire permettant d'estimer la position d'un objet pour pouvoir optimiser le transfert et la consommation d'énergie. Les exemples divulgués ci-dessus et les formes de réalisation particulières représentées dans les figures doivent être compris comme une illustration des principes 25 de la présente invention, et ne devraient pas être interprétés comme une limitation de son but. En particulier, l'invention a été décrite en relation avec des exemples comprenant une bobine émettrice et une ou deux bobines réceptrices et un objet portable comprenant une région réalisée dans un matériau, telle que la ferrite. Toutefois, un nombre plus élevé de bobines réceptrices/émettrices et d'objets, et d'autres types de matériaux, telle que les 30 terres rares, peuvent être mis en oeuvre selon le principe de l'invention. De plus, la détection d'objet parasite peut désactiver l'ensemble des bobines lors de la période de charge afin d'éviter tout risque d'échauffement d'objet parasite en matériau métallique.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de détection de la présence d'un objet portable (10, 30, 40) comprenant une région (11) réalisée dans un matériau ferromagnétique, la détection étant réalisée grâce à l'utilisation d'au moins une bobine émettrice (21) ainsi que d'au moins une bobine réceptrice (22, 23) possédant par rapport à la bobine émettrice un découplage magnétique connu, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : a) émettre un premier signal électromagnétique alternatif (TX_SIG) à partir de la bobine émettrice (21) ; b) recevoir un deuxième signal électromagnétique alternatif (RX_SIG, RX_SIG_1, RX_SIG_2) correspondant à un signal réfléchi dudit premier signal au contact de la région (11) de l'objet portable (10, 30, 40) à partir de la bobine réceptrice (22, 23) ; et c) déterminer si, à un moment donné, un déphasage (AV) entre une phase du premier signal (TX_SIG) et une phase du deuxième signal (RX_SIG, RX_SIG_1, RX_SIG_2) appartient à une plage de déphasage prédéterminée caractéristique du matériau ferromagnétique de la région (11).
2. 2. Procédé selon la revendication 1, comprenant une étape supplémentaire consistant à déterminer, à un moment donné, une position de l'objet portable (10, 30, 40) par rapport aux bobines émettrice (21) et réceptrices (22, 23) à partir, au moins, du décalage de phase entre une phase du premier signal (TX_SIG) et une phase du deuxième signal (RX_SIG, RX_SIG_1, RX_SIG_2).
3. 3. Dispositif pour la détection de la présence d'un objet portable (10, 30, 40) comprenant une région (11) réalisée dans un matériau ferromagnétique, la détection étant réalisée grâce à l'utilisation d'au moins une bobine émettrice (21) ainsi que d'au moins une bobine réceptrice (22, 23) possédant par rapport à la bobine émettrice (21) un découplage magnétique connu, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend : - des moyens pour émettre un premier signal électromagnétique alternatif (TX_SIG) à partir de la bobine émettrice (21) ; - des moyens pour recevoir un deuxième signal électromagnétique alternatif (RX_SIG, RX_SIG_1, RX_SIG_2) correspondant à un signal réfléchi dudit premier signal au contact de la région (11) de l'objet portable (10, 30, 40) à partir de la bobine réceptrice (22, 23) ; et14 - des moyens pour déterminer si, à un moment donné, un déphasage (AV) entre une phase du premier signal (TX_SIG) et une phase du deuxième signal (RX_SIG, RX_SIG_1, RX_SIG_2) appartient à une plage de déphasage prédéterminée caractéristique du matériau ferromagnétique de la région (11).
4. 4. Dispositif selon la revendication 3, comprenant également des moyens pour déterminer, à un moment donné, une position de l'objet portable (10, 30, 40) par rapport aux bobines émettrice (21) et réceptrices (22, 23) à partir, au moins, du décalage de phase entre une phase du premier signal (TX_SIG) et une phase du deuxième signal 10 (RX_SIG, RX_SIG_1, RX_SIG_2).
5. 5. Station de rechargement par un champ d'induction électromagnétique pour un objet portable (10, 30, 40) comprenant une batterie rechargeable par le champ d'induction électromagnétique, ledit station de rechargement comprenant : - un dispositif de détection selon l'une quelconque des revendications 3 à 4 ; 15 et - des moyens pour générer le champ d'induction électromagnétique.
6. 6. Station de rechargement selon la revendication 5, comprenant en outre des moyens pour activer une recharge de la batterie rechargeable suite à la détection dudit objet portable (10, 30, 40) par le dispositif de détection. 20
7. 7. Station de rechargement selon l'une quelconque des revendications 5 à 6, comprenant en outre des moyens pour activer une recharge de la batterie rechargeable en utilisant au moins une bobine émettrice et/ou réceptrice (21, 22, 23) se trouvant à une position située à proximité de la région (11).
8. 8. Station de rechargement selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, 25 comprenant en outre des moyens pour désactiver une recharge de la batterie rechargeable suite à la détection d'un objet parasite par le dispositif de détection, l'objet parasite produisant un déphasage entre une phase du premier signal et une phase du deuxième signal n'appartenant pas la plage de déphasage prédéterminée caractéristique du matériau ferromagnétique. 30
9. 9. Station de rechargement selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, comprenant en outre des moyens pour désactiver une recharge de la batterie rechargeable, en désactivant au moins une bobine se trouvant à une position située à proximité de la région, suite à la détection d'un objet parasite par le dispositif de détection, l'objet parasite produisant un déphasage entre une phase du premier signal et une phasedu deuxième signal n'appartenant pas la plage de déphasage prédéterminée caractéristique du matériau ferromagnétique.
10. 10. Equipement pour un véhicule automobile comprenant une station de rechargement selon l'une quelconque des revendications 5 à 9.