FR3003411A1 - Procede de chargement inductif d'un appareil portable et dispositif de charge associe embarque dans un vehicule - Google Patents

Abstract

La présente invention a pour objet un procédé de chargement inductif d'un appareil portable par un dispositif de charge embarqué dans un véhicule automobile et, le dit dispositif comprenant : • au moins une antenne de charge (200) ; un module de charge (800) et un module de réception de données de charge (600) • au moins une antenne de communication (300) et un circuit d'émission/réception associé (700), • un microcontrôleur (900), le procédé consistant, pendant une charge, à : • étape 1 : déconnecter l'antenne de communication de son circuit d'émission/réception associé, • étape 2 : adapter la fréquence de l'antenne de communication sensiblement à la fréquence de charge, • étape 3 : connecter l'antenne de communication au module de réception de données de charge, l'antenne de communication étant adaptée pour, lors de la présence de l'appareil portable à proximité du dispositif de charge, recevoir uniquement les données de charge.

Description

L'invention concerne un procédé de chargement inductif d'un appareil portable et un dispositif de charge associé embarqué dans un véhicule. Plus particulièrement, l'invention s'applique aux dispositifs de charge intégrant en outre une antenne de communication, embarqués dans des véhicules automobiles et permettant à la fois de charger un appareil portable et de communiquer avec ledit appareil (tel qu'un téléphone portable ou un dispositif d'accès main libre au véhicule par exemple, un badge, ou une télécommande, etc.) par une communication radiofréquence. Cette communication radiofréquence peut être du type communication en champ proche ou appelée aussi communication NFC (« Near Field Communication », en anglais).

Il est connu, de placer un appareil portable sur un dispositif de charge ou chargeur, c'est-à-dire sur un réceptacle dédié, pour que l'appareil portable soit chargé par induction, c'est-à-dire par couplage magnétique. Il est aussi connu pendant cette charge que l'appareil portable communique en même temps ou après la période de charge par communication en champ proche avec le système électronique embarqué du véhicule.

Cette communication sans fil à faible distance (généralement de l'ordre de quelques millimètres) permet entre autres au véhicule de télécharger un profil d'utilisateur particulier contenu dans le téléphone portable et d'adapter ainsi des dispositifs du véhicule en fonction de ce profil ; par exemple régler la position du siège conducteur du véhicule, programmer des stations de radio préférées, modifier l'apparence du tableau de bord, ou encore activer la fonction « E-call » (Emergency call en anglais, ou appel d'urgence), etc. De manière connue, ces dispositifs de charge comprennent une antenne dédiée au chargement inductif sans fil, appelée antenne de charge, de type WPC (« Wireless Power Consortium » en anglais, selon les standards de ce consortium), permettant un chargement inductif dans les fréquences de 100 à 200 kHz. La fréquence de cette antenne de charge, de type WPC, ne permet pas d'échanger d'informations avec l'appareil portable, autres que celles relatives au chargement. Un module de réception des données de charge associé à l'antenne de charge ne reçoit en effet en provenance de l'appareil portable que des données nécessaires au bon déroulement de la charge, telle que les données pour la régulation du taux de charge par exemple.

Il est donc nécessaire et connu d'intégrer dans le même dispositif de charge une autre antenne de plus haute fréquence, généralement de l'ordre de 13,56 MHz, dédiée à cette communication en champ proche. Il peut aussi s'agir de toute autre antenne radio fréquence permettant la communication à faible distance entre l'appareil portable et le dispositif de charge relié au système électronique embarqué dans le véhicule.

En raison des divers équipements électroniques embarqués dans un véhicule automobile (radio, calculateurs électroniques) qui sont sensibles aux ondes magnétiques, les consignes de compatibilité électromagnétique imposent que la fréquence du dispositif de charge n'interfère pas avec la fréquence de fonctionnement de ces équipements.

Deux solutions sont alors possibles : - soit la fréquence de l'antenne de charge est égale à sa fréquence de résonance, l'efficacité de la charge est alors maximale, et la présence d'harmoniques perturbatrices pour les autres équipements du véhicule est minimisée, - soit la fréquence de l'antenne de charge est décalée par rapport à la fréquence de résonance, l'efficacité de charge n'est pas maximale, des harmoniques sont présentes, ce qui nécessite alors de l'électronique dédiée afin d'augmenter l'efficacité de charge (en augmentant la tension d'alimentation de l'antenne par exemple) et afin d'atténuer les harmoniques.

Ces solutions sont connues de l'art antérieur. Il est évident que la solution consistant à décaler la fréquence de l'antenne de charge loin de sa fréquence de résonance présente l'inconvénient d'être coûteuse et compliquée puisqu'il faut nécessairement un circuit électronique supplémentaire pour optimiser l'efficacité et la durée de la charge et atténuer les harmoniques. La solution consistant à régler la fréquence de l'antenne à sa fréquence de résonance apparait donc plus simple et moins coûteuse. Cependant, un inconvénient majeur de cette solution réside dans la mauvaise qualité du signal contenant les données de charge reçu par le dispositif de charge en provenance de l'appareil portable. En effet, à intervalles réguliers, pendant une charge, l'appareil portable émet vers le dispositif de charge, à la fréquence de charge (100kHz- 200kHz), des informations relatives à la charge, par exemple pour le contrôle de la charge de l'appareil portable. On entend par charge, l'émission par l'antenne de charge d'une onde électromagnétique permettant de charger l'appareil portable. Ces informations sont envoyées sous la forme de modulation de tension à la fréquence de charge et sont reçues par un module de réception de données de charge par l'intermédiaire de l'antenne de charge. Or, lorsque la fréquence de l'antenne de charge est sa fréquence de résonance, le signal des données de charge reçu par le dispositif de charge se retrouve atténué par la présence de la porteuse émise par l'antenne de charge, le signal des données de charge étant de moindre amplitude que le signal de la porteuse. Le signal des données de charge en modulation de tension Dc se retrouve superposé au signal de tension de la porteuse P. Ceci est illustré à la figure 4a qui représente la tension V aux bornes de l'antenne de charge (c'est-à-dire à l'entrée du module de réception des données de charge). Il en ressort une mauvaise démodulation du signal des données de charge par le module de réception des données de charge. Il n'est alors plus possible pour le dispositif de charge d'analyser correctement ces données pour en extraire par exemple, l'information concernant la régulation de la charge. On comprendra, qu'il est nécessaire de concevoir un dispositif de charge d'un 5 appareil portable, embarqué dans un véhicule automobile : - peu coûteux, - n'interférant pas avec les autres appareils embarqués, - ayant une efficacité de charge maximale et, - recevant les données de charge en provenance de l'appareil portable 10 même pendant la charge. C'est l'objet de la présente invention. L'invention propose un procédé de chargement inductif d'un appareil portable par un dispositif de charge embarqué dans un véhicule automobile, lors d'une étape préalable audit procédé, on équipe le dispositif de charge : 15 - d'au moins une antenne de charge, ayant une fréquence de charge, - d'un module de réception de données de charge en provenance de l'appareil portable, - d'au moins une antenne de communication et un circuit d'émission/réception associé, 20 - d'un microcontrôleur, et pendant une charge le procédé selon l'invention comprend les étapes suivantes : - étape 1 : déconnecter l'antenne de communication du circuit d'émission/réception associé, - étape 2: adapter la fréquence de l'antenne de communication sensiblement à 25 la fréquence de charge, - étape 3: connecter l'antenne de communication au module de réception de données de charge, l'antenne de communication comprenant au moins une paire de parties, de telle sorte que : en l'absence de l'appareil portable à proximité du dispositif de charge, la 30 première partie génère une première tension à ses bornes, la deuxième partie génère une deuxième tension à ses bornes, de même valeur absolue que la première tension, et le module de réception des données de charge reçoit une tension sensiblement nulle en provenance de l'antenne de communication, - lors de la présence de l'appareil portable à proximité du dispositif de charge, le module de réception des données de charge reçoit une tension qui est représentative des données de charge. L'invention propose donc : - d'utiliser l'antenne de communication présente dans le dispositif de charge afin de recevoir pendant la charge le signal des données relatives à la charge émises par l'appareil portable et, - d'adapter cette antenne de communication de telle sorte que ladite antenne de communication soit insensible au signal de la porteuse émise par l'antenne de charge. En d'autres termes, pendant une charge, le signal de tension aux bornes de l'antenne de communication contient uniquement les données de charge. Bien sûr, l'antenne de communication en dehors des périodes de charge, fonctionne normalement et permet une communication en champ proche entre l'appareil 15 portable et le système électronique embarqué du véhicule. Dans un mode de réalisation préférentiel, les étapes 1, 2, 3 sont répétées périodiquement pendant une charge, selon une fréquence prédéterminée de réception des données de charge. Dans un premier mode de réalisation, lors de l'étape 3, la première partie et la 20 deuxième partie génèrent une première et une deuxième tension de signes opposés, les deux tensions étant additionnées à une entrée du module de réception. Dans un deuxième mode de réalisation, lors de l'étape 3, la première partie et la deuxième partie génèrent une première et deuxième tension de même signe les deux tensions étant soustraites l'une de l'autre à une entrée du module de réception. 25 L'invention concerne également un dispositif de charge d'un appareil portable mettant en oeuvre le procédé de chargement décrit ci-dessus, ledit dispositif de charge comprenant: - au moins une antenne de charge, - un module de réception de données de charge en provenance de l'appareil 30 portable, - au moins une antenne de communication et un circuit d'émission/réception associé, - un microcontrôleur, selon l'invention, ledit dispositif de charge comprenant en outre : un premier moyen de commutation reliant électriquement l'antenne de communication au circuit d'émission/réception, - un circuit d'adaptation de fréquence relié électriquement au module de réception des données de charge, - un deuxième moyen de commutation reliant électriquement l'antenne de communication au circuit d'adaptation de fréquence et au module de réception des données de charge, - des moyens de commande des premier et deuxième moyens de commutation, l'invention résidant dans le fait que : - l'antenne de communication comprend au moins une paire de parties et est adaptée pour que, pendant une charge et en l'absence de l'appareil portable à proximité du dispositif de charge, une première partie génère une première tension à ses bornes et une deuxième partie génère une deuxième tension à ses bornes sensiblement de même valeur absolue que la première tension.

Le dispositif de charge pour mettre en oeuvre le procédé de chargement selon le deuxième mode de réalisation comprend en outre : - des moyens de calculs de tension, connecté au circuit d'adaptation de fréquence et au module de réception des données de charge. Dans un mode de réalisation préférentiel de l'invention, l'antenne de charge a 20 une surface de charge et les parties de l'antenne de communication sont parallèles à la surface de charge et orientées vers l'appareil portable. Dans un mode particulier de réalisation du dispositif de charge, chaque partie définit une surface et la surface totale des parties est au moins égale à la surface de charge. 25 Les moyens de calculs de tension peuvent comprendre un amplificateur différentiel. Le circuit d'adaptation de fréquence peut consister en une capacité. Dans un mode avantageux de réalisation de l'invention, l'antenne de charge a une fréquence comprise entre 100 et 200 kHz (ce qui correspond au chargement inductif 30 de type WPC) et l'antenne de communication a une fréquence comprise entre 13 et 14 MHz (ce qui correspond à la fréquence de communication en champ proche).

D'autres objets, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre à titre d'exemple non limitatif et à l'examen des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 a, est une vue schématique d'un premier mode de réalisation du dispositif de chargement selon l'invention, - la figure 1 b, est une vue schématique de côté selon l'axe XX du premier mode de réalisation de la figure 1 a, - la figure 2, est une vue schématique d'un deuxième mode de réalisation du dispositif de chargement, - les figures 3a, 3b et 3c sont des vues schématiques représentant des variantes de l'antenne de communication selon l'invention, - la figure 4 illustre le signal de tension reçu par le module de réception des données de charge, en provenance de l'appareil portable selon l'art antérieur (figure 4a) et selon l'invention (figure 4b).

A la figure 1 a, est représenté un dispositif de charge D embarqué dans un véhicule automobile (non représenté) permettant de charger par induction magnétique un appareil portable (non représenté). Le dispositif de charge D comprend : - au moins une antenne de charge 200, ayant une surface de charge S, et une fréquence de charge Fc, un module de charge 800 et un module de réception de données de charge 600 en provenance de l'appareil portable (non représenté à la figure 1) associés, - au moins une antenne de communication 300 et un circuit d'émission/réception associé 700, dans l'exemple décrit ci-dessous, il s'agit d'une antenne NFC avec son circuit d'émission/réception NFC associé, - un microcontrôleur 900, connecté au module de charge 800, au module de réception des données de charge 600, et au circuit d'émission/réception 700. Le fonctionnement de l'antenne de charge 200, du module de charge 800 et du module de réception des données de charge 600 ainsi que celui de l'antenne de 30 communication 300 et de son circuit d'émission/réception associé 700 sont connus de l'art antérieur. Ces éléments du dispositif de charge D, connectés directement ou indirectement au microcontrôleur 900, permettent de charger par induction magnétique un appareil portable, de contrôler cette charge (c'est-à-dire arrêter la charge quand l'appareil portable renvoie au dispositif de charge un message signalant qu'il est chargé) ainsi que 35 de communiquer par radiofréquence, par exemple en champ proche avec ledit appareil portable. Selon l'invention, le dispositif de charge comprend en outre (cf. figure 1 a) : - un premier moyen de commutation SA reliant l'antenne de communication 300 au circuit d'émission/réception 700, permettant de déconnecter l'antenne de communication 300 de son circuit d'émission/réception 700, - un circuit d'adaptation de fréquence 400, par exemple une capacité, relié électriquement au module de réception des données de charge 600, ayant pour fonction d'adapter la fréquence de l'antenne de communication 300 sensiblement à la fréquence de charge Fc, c'est-à-dire de régler sa fréquence aux alentours de 100 kHz-200 kHz (fréquence de chargement inductif) au lieu de 13,56 MHz (fréquence de communication en champ proche), - un deuxième moyen de commutation SB reliant l'antenne de communication 300 au circuit d'adaptation de fréquence 400, permettant de connecter l'antenne de communication 300 au circuit d'adaptation de fréquence 400, et au module de réception des données de charge 600, - des moyens de commande 910 du premier et deuxième moyens de commutation SA, SB, qui peuvent par exemple être intégrés dans le microcontrôleur 900. Ainsi, selon l'invention, par l'intermédiaire des moyens de commande 910 contrôlant le premier et le deuxième moyens de commutation SA, SB, l'antenne de communication 300 peut être déconnectée de son circuit d'émission/réception 700, et connectée au module de réception des données de charge 600 tout en ayant une fréquence sensiblement égale à celle de l'antenne de charge 200 (Fc). Dans cette configuration, l'antenne de communication 300 peut alors, pendant une charge, recevoir le signal contenant les données de charge en provenance de l'appareil portable et le transmettre sous forme d'une tension U3 au module de réception des données de charge 600 (cf. figure la). Selon l'art antérieur, l'antenne de communication 300 reçoit aussi le signal de la porteuse P émis par l'antenne de charge 200. Par conséquent, le signal des données de charge Dc en modulation de tension se trouve alors atténué, comme dans l'art antérieur, par la présence du signal de la porteuse P émise par l'antenne de charge 200 (cf. figure 4a). La tension U3 reçue par le module de réception des données de charge 600 en provenance de l'antenne de communication 300 comprend donc non seulement le signal des données de charge Dc mais aussi le signal de la porteuse P (cf. figure 4a). L'invention propose alors que l'antenne de communication 300 soit adaptée de telle manière qu'elle soit, pendant la charge, insensible à la présence de la porteuse P émise par l'antenne de charge 200. En d'autres termes, l'invention consiste à modifier l'antenne de communication 300 pour que le champ magnétique qu'elle reçoit en provenance de l'antenne de charge 200 pendant la charge et en l'absence de l'appareil portable soit sensiblement nul. Ce qui signifie que la tension aux bornes de l'antenne de communication 300 (représentative de ce champ magnétique) qui est transmise au module de réception des données de charge 600 (tension U3) est, dans ces conditions (pendant une charge et en l'absence d'appareil portable) aussi sensiblement nulle.

Ainsi, lorsque l'appareil portable est à proximité du dispositif de charge D et émet le signal des données de charge en modulation de tension, l'antenne de communication 300 reçoit ce signal, et la tension U3 reçue par le module de réception 600 est uniquement représentative de ces données et ne contient pas le signal de tension de la porteuse P. Ceci est illustré à la figure 4b. Le signal de tension U3 contient uniquement la modulation de fréquence Dc' du signal des données de charge. Dans ce but, l'invention propose que l'antenne de communication 300 comprenne au moins une paire de parties 310, 320 et soit adaptée pour que, pendant une charge et en l'absence de l'appareil portable à proximité du dispositif de chargement D, la première partie 310 et la deuxième partie 320 génèrent chacune une tension, respectivement une première tension Ul , et une deuxième tension U2 à leurs bornes sensiblement de même valeur absolue. Dans un premier mode de réalisation (cf. figures la et lb), la première partie 310 et la deuxième partie 320 sont parallèles à la surface de charge S et orientées vers l'appareil portable, et les sens de circulation du courant i dans la première 310 et deuxième partie 320 sont identiques (voir flèches à la figure la). Les deux parties (310, 320) de l'antenne de communication 300 sont de surfaces Sgi , SI32 égales et symétriques par rapport à un axe longitudinal XX' traversant l'antenne de charge 200 en son centre 0, comme illustré à la figure 1 a. En l'absence d'appareil portable, les deux parties 310, 320 émettent donc des champs magnétiques (B1+, B2+) de même valeur (ou intensité) et sont orientés dans la même direction. La première et deuxième tension Ul , U2 aux bornes de la première et deuxième parties (310, 320) sont de même signe (on parle aussi de phases de tension, les tensions U1 et U2 sont alors en phase). Le dispositif de charge D comprend en outre des moyens de calcul de tension 500, par exemple un amplificateur différentiel, reliés électriquement au circuit d'adaptation de fréquence 400 et au module de réception des données de charge 600 (cf. figure la). Cet amplificateur différentiel effectue la soustraction entre la première et deuxième tensions Ul , U2, afin que la tension U3 résultante reçue par le module de réception des données de charge 600 soit, en l'absence d'appareil portable, sensiblement nulle.

Dans ce premier mode de réalisation, le premier moyen de commutation SA consiste en deux interrupteurs Si, S2, connectés en parallèle chacun à une partie (310, 320) de l'antenne de communication 300 et au circuit d'émission/réception 700, et le deuxième moyen de commutation SB consiste en deux autres interrupteurs S3, S4, connectés en parallèle chacun à une partie (310, 320) de l'antenne de communication 300 et au circuit d'adaptation de fréquence 400. Dans un deuxième mode de réalisation, les deux parties 310, 320 de l'antenne de communication 300 sont toujours parallèles à la surface de charge S (cf. figure lb), orientées vers l'appareil portable et de surfaces égales et symétriques par rapport à un axe longitudinal XX' traversant l'antenne de charge 200 en son centre, mais les sens de circulation du courant i dans la première et deuxième partie 310, 320 sont opposés (voir les flèches à la figure 2). En l'absence d'appareil portable, les deux parties 310, 320 émettent des champs magnétiques (B1+, B2-) de même valeur (ou de même intensité) et sont orientés dans des directions opposées. La première et deuxième tension Ul , U2 aux bornes respectivement de la première et deuxième partie 310, 320 sont de signes opposés (ou les tensions sont en opposition de phase). Les deux parties 310, 320 sont connectées entres elles en amont du module de réception (cf. point C à la figure 2) des données de charge 600 et la tension U3 (U3=U1+U2) résultante et reçue par le module de réception des données de charge 600 est sensiblement nulle. Dans ce deuxième mode de réalisation, il n'y a pas de moyens de calcul de tension 500. Il est à noter que, selon le mode de réalisation, en l'absence d'appareil portable : - soit les champs émis sont de même direction (B1+, B2+) et les tensions (U1, U2) sont de même signe, et il y est alors nécessaire d'avoir des moyens de calculs de tension 500 pour soustraire les deux valeurs de tension l'une à l'autre (U1-U2 ou U2-U1), - soit champs émis sont de directions opposées (B1+, B2-), et il n'est pas nécessaire d'avoir des moyens de calculs de tension 500 afin d'obtenir une tension U3 nulle, puisque la tension résultante Uc au point C de connexion des deux parties (310, 320), est déjà sensiblement nulle. Il est aussi possible que la première partie 310 et/ou la deuxième partie 320 ne soient ni parallèles à la surface de charge S, ni orientées vers l'appareil portable. Il est 30 seulement nécessaire que ces deux parties (310, 320) de l'antenne de communication 300 soient disposées de telle manière qu'elles reçoivent le signal des données de charge en provenance de l'appareil portable, et qu'en l'absence d'appareil portable, la tension U3, issue de ces deux parties (310, 320) et qui est reçue par le module de réception des données de charge 600 soit, en l'absence d'appareil portable, 35 sensiblement nulle (c'est-à-dire insensible au signal de la porteuse P émise par l'antenne de charge 200 qui se trouve à proximité de l'antenne de communication 300).

La fermeture et l'ouverture des premier et deuxième moyens de commutation SA, SB sont contrôlées par les moyens de commande 910, intégrés par exemple dans le microcontrôleur 900. Ce dernier reçoit en effet les informations concernant le fonctionnement de la charge et/ou déclenche la charge et donc contrôle les moyens de commutation (SA, SB) afin que l'antenne de communication 300 puisse, pendant la charge recevoir les informations de données de charge. Ainsi, le procédé de charge, selon l'invention, consiste, pendant une charge, a: - étape 1 : déconnecter l'antenne de communication 300 de son circuit d'émission/réception associé 700, - étape 2: adapter la fréquence de l'antenne de communication 300 à la fréquence de charge Fc, - étape 3: connecter l'antenne de communication 300 au module de réception de données de charge 600, ladite antenne comprenant au moins une paire de parties 310, 320 de telle sorte que : en l'absence de l'appareil portable à proximité du dispositif de charge D, la première partie 310 génère une première tension U1 à ses bornes, la deuxième partie génère une deuxième tension U2, sensiblement de même valeur absolue que la première tension U1, et le module de réception des données de charge 600 reçoit une tension U3 nulle, lors de la présence de l'appareil portable à proximité du dispositif de charge D, le module de réception des données de charge 600 reçoit une tension U3 qui est représentative uniquement des données de charge en provenance de l'appareil portable.

Pendant une charge, l'émission du signal des données de charge par l'appareil portable est réalisée périodiquement à une fréquence d'envoi fixe, qui est connue du microcontrôleur 900. L'invention propose, judicieusement, dans un mode particulier de réalisation de l'invention, que les étapes 1, 2 et 3 soient répétées périodiquement à cette même fréquence d'envoi. Entre deux émissions consécutives du signal des données de charge, l'antenne de communication 300 est alors déconnectée du module de réception de charge 600 et du circuit d'adaptation de fréquence 400, par l'ouverture du deuxième moyen de commutation, et reconnectée à son circuit d'émission/réception 700 associé par la fermeture du premier moyen de commutation SB, afin de fonctionner comme une antenne de communication 300, c'est-à-dire afin de pouvoir échanger des données en communication en champ proche, avec l'appareil portable. Ainsi, pendant une charge, l'antenne de communication 300, est utilisée alternativement : - dans un premier mode de fonctionnement : pour recevoir les données de charge en provenance de l'appareil portable et, - dans un deuxième mode de fonctionnement : pour communiquer en champ proche avec ledit appareil. Les moyens de commande 910 contrôlent alors la fermeture et/ou l'ouverture 10 des premier et deuxième moyens de commutation SA, SB selon la fréquence d'envoi afin que l'antenne de communication 300 passe d'un mode de fonctionnement à l'autre. Aux figures 3a, 3b et 3c sont illustrées différentes variantes d'antenne de communication 300. Les deux parties 310, 320 de l'antenne de communication 300 peuvent être 15 de surfaces égales (SB1, SB2) et symétriques par rapport à un axe longitudinal XX' traversant l'antenne de charge 200 en son centre 0, comme illustré à la figure 1 a. Les deux parties 310, 320 peuvent aussi être de surfaces différentes et disposées de manière non symétriques par rapport à l'axe longitudinal XX' (ou par rapport à l'axe transversal YY') traversant l'antenne de charge 200 en son centre 0, comme 20 illustré à la figure 3a. A la figure 3a, les deux parties 310, 320 génèrent bien, à leurs bornes des tensions (U1, U2) de même valeur absolue et de signes opposés. Une première partie 310 étant de dimensions plus petites que la deuxième partie 320 mais recouvrant une plus grande surface S1 de l'antenne de charge 200 que la deuxième partie 320 (S2) et les sens de circulation du courant i dans les deux parties étant opposés. 25 A la figure 3b, l'antenne de communication 300' est disposée au dessus de l'antenne de charge 200' de telle manière qu'une première partie Al de l'antenne de communication 300' recouvre une partie de l'antenne de charge 200' et une deuxième partie A2 ne recouvre pas l'antenne de charge 200'. En l'absence d'appareil portable, la première partie Al et la deuxième partie A2 génèrent des champs magnétiques (B1+, 30 B2-) de même valeur mais de direction opposée. La tension U3 aux bornes de l'antenne de communication 300' est donc sensiblement nulle en l'absence d'appareil portable. A la figure 3c, une première partie circulaire 310" de l'antenne de communication 300" entoure l'antenne de charge circulaire 200". Une deuxième partie circulaire 320 " de l'antenne de communication se trouve au centre de l'antenne de 35 charge 200". La circulation du courant dans la première partie 310" et la deuxième partie 320" est inversée, et en l'absence d'appareil portable, ces deux parties (310", 320") émettent des champs magnétiques (B1+, B2-) de même intensité mais de directions opposées. La tension U3 aux bornes de l'antenne de communication 300" est donc, en l'absence d'appareil portable, sensiblement nulle. Il est nécessaire pour la réalisation de l'invention que pendant la charge (c'est-à-dire l'émission par l'antenne de charge d'une onde électromagnétique), et en l'absence d'appareil portable à proximité du dispositif de charge D, les deux parties (310, 320 ; A1, A2; 310", 320") génèrent des tensions U1, U2 à leurs bornes sensiblement de même valeur absolue. Ces tensions (U1, U2) pouvant être, comme déjà expliqué, de même signe et être ensuite soustraites ou être de signe opposé afin que le signal en tension (U3) reçu par le module de réception des données de charge soit sensiblement nul.

Il est aussi possible que l'antenne de communication 300 comprenne une pluralité de paires de parties. Chaque première partie 310 de chaque paire génère une première tension U1 à ses bornes, pendant une charge et en l'absence de l'appareil portable à proximité du dispositif de charge, sensiblement de même valeur absolue qu'une deuxième tension U2 générée par une deuxième partie 320 de la même paire de parties. Dans un mode de réalisation préférentiel, chaque partie de l'antenne de communication 300 définit une surface Sgi SB2-Sgi, et la surface totale des parties SB1-ESB2..+SB, est au moins égale à la surface de charge S. Ainsi, la surface de réception des données de charge par l'antenne de communication 300 est supérieure ou égale à la surface de charge S, afin d'obtenir une surface effective de réception la plus grande possible. L'invention permet donc de charger un appareil portable par un dispositif de charge embarqué dans un véhicule automobile avec une efficacité maximale, et en utilisant une antenne de communication intégrée dans le dispositif de charge, de recevoir les données de charge en provenance de l'appareil portable, pendant la charge, sans avoir besoin d'interrompre celle-ci.

Claims (11)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de chargement inductif d'un appareil portable par un dispositif de charge (D) embarqué dans un véhicule automobile, lors d'une étape préalable audit procédé, on équipe le dispositif de charge : - d'au moins une antenne de charge (200), ayant une fréquence de charge (Fc), - d'un module de réception de données de charge (600) en provenance de l'appareil portable, - d'au moins une antenne de communication (300) et un circuit d'émission/réception associé (700), et - d'un microcontrôleur (900), ledit procédé étant caractérisé en ce que pendant une charge, il comprenne les étapes suivantes : - étape 1 : déconnecter l'antenne de communication (300) du circuit d'émission/réception associé (700), - étape 2: adapter la fréquence de l'antenne de communication (300) sensiblement à la fréquence de charge (Fc), - étape 3: connecter l'antenne de communication (300) au module de réception de données de charge (600), l'antenne de communication (300) comprenant au moins une paire de parties (310, 320) de telle sorte que : - en l'absence de l'appareil portable à proximité du dispositif de charge (D), la première partie (310) génère une première tension (U1) à ses bornes, la deuxième partie (320) génère une deuxième tension (U2) à ses bornes, de même valeur absolue que la première tension (U1), et le module de réception des données de charge (600) reçoit une tension (U3) sensiblement nulle en provenance de l'antenne de communication (300), - lors de la présence de l'appareil portable à proximité du dispositif de charge (D), le module de réception des données de charge (600) reçoit une tension (U3) qui est représentative des données de charge.
2. 2. Procédé de chargement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les étapes 1 à 3 sont répétées périodiquement pendant une charge, selon une fréquence 30 prédéterminée de réception des données de charge.
3. 3. Procédé de chargement selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que, lors de l'étape 3, la première partie (310) et la deuxième partie(320) génèrent une première (U1) et une deuxième tensions (U2) de signes opposés, les deux tensions étant additionnées à une entrée du module de réception (600).
4. 4. Procédé de chargement selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que, lors de l'étape 3, la première partie (310) et la deuxième partie 5 (320) génèrent une première (U1) et deuxième tension (U2) de même signe, les deux tensions étant soustraites l'une de l'autre à une entrée du module de réception (600).
5. 5. Dispositif de charge (D) d'un appareil portable mettant en oeuvre le procédé de chargement selon les revendications 1 à 3, ledit dispositif de charge (D) comprenant : - au moins une antenne de charge (200), 10 - un module de réception de données de charge (600) en provenance de l'appareil portable, - au moins une antenne de communication (300) et un circuit d'émission/réception associé (700), et - un microcontrôleur (900), 15 caractérisé en ce qu'il comprend en outre : - un premier moyen de commutation (SA) reliant électriquement l'antenne de communication (300) au circuit d'émission/réception (700), - un circuit d'adaptation de fréquence (400) relié électriquement au module de réception des données de charge (600), 20 - un deuxième moyen de commutation (SB) reliant électriquement l'antenne de communication (300) au circuit d'adaptation de fréquence (400) et au module de réception des données de charge (600), - des moyens de commande (910) des premier et deuxième moyens de commutation (SA, SB), 25 et en ce que : - l'antenne de communication (300) comprend au moins une paire de parties - (310, 320) et est adaptée pour que pendant une charge et en l'absence de l'appareil portable à proximité du dispositif de charge (D), une première partie (310) génère une première tension (U1) à ses bornes et une deuxième partie 30 (320) génère une deuxième tension (U2) à ses bornes, sensiblement de même valeur absolue que la première tension (U1).
6. 6. Dispositif de charge (D) d'un appareil portable mettant en oeuvre le procédé de chargement selon la revendication 1, 2 ou 4, le dit dispositif (D) comprenant : - au moins une antenne de charge (200), - un module de réception de données de charge (600) en provenance de l'appareil portable associé, - au moins une antenne de communication (300) et un circuit d'émission/réception associé (700), et - un microcontrôleur (900), caractérisé en ce qu'il comprend en outre : - un premier moyen de commutation (SA) reliant électriquement l'antenne de communication (300) au circuit d'émission/réception (700), - un circuit d'adaptation de fréquence (400) relié électriquement au module de réception des données de charge (600), - un deuxième moyen de commutation (SB) reliant électriquement l'antenne de communication (300) au circuit d'adaptation de fréquence (400) et au module de réception des données de charge (600), - des moyens de commande (910) des premier et deuxième moyens de commutation (SA, SB), - des moyens de calculs de tension (500), connectés au circuit d'adaptation de fréquence (400) et au module de réception des données de charge (600), et en ce que : - l'antenne de communication (300) comprend au moins une paire de parties (310, 320) et est adaptée pour que pendant une charge et en l'absence de l'appareil portable à proximité du dispositif de charge (D), une première partie (310) génère une première tension (U1) à ses bornes et une deuxième partie (320) génère une deuxième tension (U2) à ses bornes sensiblement de même valeur absolue que la première tension (U1).
7. 7. Dispositif de charge (D) selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que : - l'antenne de charge (200) a une surface de charge (S) et - les parties (310, 320) de l'antenne de communication (300) sont parallèles à la surface de charge (S) et orientées vers l'appareil portable.
8. 8. Dispositif de charge (D), selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que chaque partie définit une surface (SB1, SB2...SB,) et en ce que la surface totale des parties (SB1+SB2+...SB,) est au moins égale à la surface de charge (S).
9. 9. Dispositif de charge (D), selon la revendication 6, caractérisé en ce que les 5 moyens de calculs de tension (500) comprennent un amplificateur différentiel.
10. 10. Dispositif de charge (D), selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que le circuit d'adaptation de fréquence (400) consiste en une capacité.
11. 11. Dispositif de charge (D), selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisé en ce que, l'antenne de charge (200) a une fréquence comprise entre 100 et 10 200 kHz et en ce que l'antenne de communication (300) a une fréquence comprise entre 13 et 14 MHz.