[发明专利]近场通信和接近检测设备有效

专利信息
申请号: 201880032810.1 申请日: 2018-05-17
公开(公告)号: CN110612652B 公开(公告)日: 2023-06-02
发明(设计)人: M.谢赫 申请(专利权)人: 法国大陆汽车公司;大陆汽车有限公司
主分类号: H02J50/12 分类号: H02J50/12;H02J50/80;H04B5/00
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 72001 代理人: 郑瑾彤;闫小龙
地址: 法国*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 近场 通信 接近 检测 设备
【说明书】:

发明的目的在于用于检测便携式装备(P)的接近并用于与所述装备(P)进行近场通信的设备(D'),设备(D')包括位于安置表面(S)下面的NFC天线(B1)、至少一个适配部件(L1、L2、C1、C2、C3、C4)以及电子控制单元(10),它们通过馈电线路(A)连接并且能够与便携式装备进行近场通信,所述检测设备还包括:•位于安置表面下方的至少一个传导元件(b1、b2),•位于部件(L1、L2)的每一侧和传导元件(b1、b2)的每一侧的选择装置(T1、T1'、T3、T3'),其各自具有两个位置:‑第一位置,其中部件被连接到馈电线路并且传导元件(b1、b2)与馈电线路断开连接,‑第二位置,其中传导元件(b1、b2)被连接到馈电线路并且部件(L1、L2)与馈电线路断开连接,•测量装置(M1),其用于在两个选择装置处于第二位置时测量传导元件的电参数的变化,以检测所述便携式装备向安置表面的接近,•选择装置的控制装置(M2、Inv1)。

技术领域

本发明涉及近场通信和接近检测设备。更具体地,本发明适用于用于便携式设备的感应充电器,此类充电器旨在车载在机动车辆中并且包括近场通信设备,以便一将便携式装备置于感应充电器的安置表面上就与所述装备进行通信。

背景技术

使得能够对便携式装备(便携式电话、便携式电脑、触摸平板电脑、数码相机等)进行无线充电的磁耦合充电设备目前正迅猛发展。

传统上,磁耦合充电设备包括称为“初级天线”的传导线圈,其连接到充电模块。在便携式装备的充电期间,充电模块形成充电信号,该信号使得能够使电流在初级天线中流动,所述电流的强度随时间而变化。被这样馈电的初级天线形成可变磁场。

便携式装备包括接收模块,该接收模块包括传导线圈,称为“次级天线”。当所述次级天线被放置在由初级天线形成的可变磁场中时,在所述次级天线中感应出电流。该电流使得能够对连接到次级天线的蓄电池进行充电,从而向便携式装备馈电。

已知将其便携式装备放置在充电设备上,以便对便携式装备进行感应充电,并且以便使其在充电时段的同时或在此之后通过近场通信或NFC(英语的“Near FieldCommunication”)与车辆中车载的电子系统进行通信。这种短距离(通常约为几毫米)无线通信尤其使得车辆能够下载包含在便携式装备中的特定用户的配置文件,从而根据该配置文件来调整车辆的元件,例如,调节车辆驾驶员座椅的位置、制订偏爱的广播电台、改变仪表板的外观、或激活“E-call”(英语的Emergency call,或者说紧急呼叫)功能、等等。

为此,众所周知,这些充电设备包括:专用于感应充电的射频天线,称为充电天线,它是WPC型天线(WPC即英语的“Wireless Power Consortium(无线充电联盟)”,亦即根据该联盟的标准的无线感应充电天线),其使得能够在100到200 kHz的频率中进行感应充电;以及另一具有更高频率的天线,该更高频率一般约为13.56 MHz,其专用于该近场通信。其也可以是使得能够实现便携式装备与连接到车辆上车载的电子系统的充电设备之间的短距离耦合通信的任何其他射频天线。

已知通过发送由充电设备生成并由WPC充电天线发射的脉冲信号(“ping”)来检测便携式装备的接近。该脉冲信号包含周期性地(例如,每100ms)发射的电流或电压脉冲,并且所述脉冲持续很短的时间(例如,30 µs),以节省能量。所述脉冲信号是询问信号,其在初级天线附近产生电磁场。

因此,当兼容的便携式装备被放置在充电设备附近时,它会改变询问信号的发射期间所产生的电磁场,从而在充电设备的初级天线与便携式装备的次级天线之间形成耦合。充电设备检测到这种耦合,该耦合改变了在初级天线中流动的电流的强度,于是充电设备由此推断出附近有兼容的装备。

一检测到兼容的装备,充电设备就发射认证请求信号。该认证请求信号包括对便携式装备进行认证的申请,便携式装备进而通过发送包括其标识符的响应信号来对充电设备做出响应。一识别出标识符,就可以开始充电和/或通信。

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