并入近场通信天线的用于便携设备的感应充电装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及并入近场通信天线的用于便携设备的感应充电装置。本发明专利技术的主题是用于汽车车辆的便携设备的感应充电装置，其中所述感应充电装置包括至少一个WPC类型的被称为充电天线的用于感应充电的天线以及至少一个NFC类型的被称为通信天线的用于近场通信的天线，所述充电天线在其中心处具有开孔，所述通信天线位于至少一个WPC类型的充电天线周围、沿着充电装置的侧面并且包括至少一个绕组，本发明专利技术使得：在充电装置的侧面中的至少一个上，通信天线形成至少一个在底部上具有至少一个交叉点的环，其中所述通信天线具有至少一个围绕充电天线的开孔的中心的上部，通信天线的环的围开孔的中心的上部具有至少一个绕组。

【技术实现步骤摘要】
并入近场通信天线的用于便携设备的感应充电装置
本专利技术涉及一种并入近场通信天线的用于便携设备的感应充电装置。特别地，本专利技术涉及汽车车辆中的车载感应充电装置，所述车载感应充电装置允许便携装置的充电和/或与便携装置的通信，所述便携装置诸如移动电话或用于经由近场通信对车辆免提接入的装置（例如徽章（badge）或远程控制装置等）之类。
技术介绍
公知的解决方案是把便携设备放置在充电装置或充电器上，换言之放置在专用容器上，使得便携设备通过感应（换言之通过磁耦合）被充电，并且使得便携设备在充电时期的同时或之后通过近场通信或NFC与车辆的车载电子系统进行通信。在（通常为数个毫米量级的）短距离上的该无线通信尤其允许车辆下载特定用户的被包含在移动电话中的简档（profile），并且因而允许车辆根据该简档来适配该车辆的元件；例如，允许调整车辆的驾驶员的座位的位置、允许为优选的无线电台安排节目、允许修改仪表板的外观、或者允许激活“E呼叫”（紧急呼叫）功能等。以公知的方式，这些感应充电装置包括WPC（“无线充电联盟（WirelessPowerConsortium）”，换言之遵守该联盟的标准的无线感应充电天线）类型的专用于感应充电的射频天线（被称为充电天线），从而允许在100kHz至200kHz的频率范围内的感应充电。该充电天线的形状和维度由该WPC国际标准来固定。该充电天线的尺寸是相对大的，为数个厘米的量级。该充电天线通常表现为被集中于充电装置的中部的环、例如圆形、椭圆形、六边形、矩形或正方形。该充电天线在它的中心具有开孔（cut-out）。WPC类型的该充电天线的频率并不允许任何信息的交换或者经由近场通信与便携设备的任何通信。因此，需要的是并且公知的解决方案是，在相同的充电装置中并入专用于该近场通信的另外的更高频率（通常为约13.56MHz）的天线。可以使用允许在便携设备与被连接到车辆的车载电子系统的充电装置之间的短距离通信的任何其它射频天线。由于充电装置的形式通过针对到车辆中的集成的约束条件而被固定，并且充电天线的尺寸和维度通过WPC标准来固定，通常保留有少量空间用于把该近场通信天线集成到相同的装置中。根据现有技术，在图1中，用于便携设备30（参见图2）的感应充电装置20的俯视图被示出。该充电装置20位于汽车车辆（未示出）中，例如被固定在仪表板10（参见图2）上。充电装置20包括具有圆形形状（参见图1）的WPC类型的充电天线70，所述充电天线70被集中于充电装置20的中部并且在它的中心具有开孔62。充电装置20还包括（在这个例子中为）集成NFC类型的通信天线60，所述通信天线60以这样的方式被布置，使得所述通信天线60呈例如充电装置20的内侧周边的形状（参见图1）。在具有矩形或正方形形状的充电装置20的情况下，公知的解决方案是，在充电装置20的中部布置WPC类型的充电天线70，接着沿着充电装置20的内侧周边的四个侧面Z1、Z2、Z3、Z4布置NFC类型的通信天线60（参见图1）。其它形状的NFC类型的通信天线60当然可以根据充电装置20的形状并且根据期望的NFC通信的特征而被设想。便携设备30（参见图2）包括充电器40以及NFC通信天线50，所述充电器40通过磁耦合接收由WPC类型的充电天线70所发送的感应充电，所述NFC通信天线50接收由充电装置20的NFC类型的通信天线60所发送的数据。便携设备30还包括允许管理充电和经由近场通信接收到的信息的电子系统（未示出）。相对小的（至多为数毫米的量级（参见图2）的）距离“d”被需要，以便提供在便携设备30与充电装置20之间的通信。这一方面允许在要借助WPC类型的充电天线70来提供的（在100Hz到200Hz之间的）低频下的充电，而另一方面允许借助NFC类型的通信天线60在较高的频率（13.56MHz）下提供与车辆的数据交换。因此，WPC类型的充电天线70在附近具有NFC类型的较高频率的通信天线60。该存在理想地必须是可能的，其中在两个天线之间没有耦合或一个或另一个天线的性能恶化。在图3中，根据现有技术，在存在充电天线70的情况下沿着图1中的X轴图示了NFC类型的通信天线60的性能。由该NFC类型的通信天线60所产生的磁耦合M具有两个基本上相等的最大值，一个为在位置A1处的MAXA1，另一个为在位置A2处的MAXA2，换言之在充电装置20的沿着X轴的端部A1、A2处（参见图1）。该磁耦合M还展示了在充电装置20的中心0处的最小值Min。因此，在充电装置20的中心处存在具有不可忽略的尺寸的WPC类型的充电天线70影响了位于该充电天线70周围的NFC类型的通信天线60的性能。其磁辐射场在充电装置20的表面区域上并不均匀（参见图3）。它在NFC类型的通信天线60所位于的充电装置20的端部A1、A2具有高的幅度，并且在中心0（参见图1和图3）具有低很多的幅度，在中心0，它达到最小值Min。具有在最小值Min附近的磁场M的低幅度的区域被称为阴影区域。当它位于充电装置20上方时，便携设备30因此并不接收在所述装置的整个表面上以均匀的方式被NFC类型的通信天线60发射的磁场M。当用户把他的便携设备30放在充电装置20上时，如在图2中所图示的那样，那么在便携设备30与充电装置20之间的通信NFC由于该阴影区域对于关于所述装置20的便携设备30的相对位置非常敏感。更确切地说，在充电装置20的通信天线60与便携设备30的NFC通信天线50之间的相对位置影响两个天线之间的磁耦合的质量。这是缺点，因为来自NFC类型的通信天线60的磁场的最小值Min在充电装置20的中部被达到，在所述充电装置20的中部，用户必须精确地放置他的便携设备30或将该便携设备30放在中心。因此，如果便携设备30被正确地放置在充电装置20上以便被充电，则针对与充电装置20的通信较不正确，并且反之亦然。该现象在包括被布置在充电天线70的下面的磁体或铁氧体80（参见图2）的特定的充电装置20中被放大。该由磁性材料构成的铁氧体80具有基本上大于WPC类型的充电天线70的表面面积的表面面积，并且通常表现为方形或矩形，如充电天线70那样被集中于该装置的中部。铁氧体80提供屏蔽功能；该铁氧体80防止WPC类型的充电天线70的磁场朝向仪表板10传播，并且使该场重定向到便携设备30的方向上。在这些装置中，另外的磁体被布置在便携设备30中并且通过在两个元件之间的磁吸引将用户导向便携设备30关于充电装置20的正确定位，换言之通常导向充电装置20的中心，在那里由通信天线60所发射的磁场不幸地如在上文所解释的那样是最弱的。因而，在充电装置20与便携设备30之间的通信与该便携设备30的探测阈值S有关，以便建立NFC通信。如果为了低于最大值MAXA1和MAXA2而被确定的该阈值高于由NFC类型的通信天线60所发射的磁场M的最小值Min（所述磁场M的最小值Min是当它被定位在充电装置20的中心时它接收到的），那么在充电装置20与便携设备30之间不可能有通信。此外，特定的充电装置20被设计来接受各种类型的便携装置，其中并非所有的便携装置具有用于建立NFC通信的相同的探测阈值S，因此可能的是，这些装置中的一个的探测阈值S高于由NFC类型的通信天线6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于汽车车辆的便携设备（30）的感应充电装置（20），其包括：??至少一个用于感应充电的天线，所述至少一个用于感应充电的天线被称为充电天线（70），所述至少一个用于感应充电的天线在中心处具有开孔（62），以及??至少一个用于通信的天线，所述至少一个用于通信的天线被称为通信天线（60），所述至少一个用于通信的天线在至少充电天线（70）周围、沿着充电装置的侧面（Z1、Z2、Z3、Z4）被布置并且包括至少一个绕组，所述装置的特征在于：??在充电装置（20）的侧面中的至少一个（Z4）上，通信天线（60）形成至少一个环（B），所述至少一个环（B）在底部上具有至少一个交叉点（61），所述通信天线的环具有至少一个围绕充电天线（70）的开孔（62）的中心的上部（63），??通信天线（60）的环（B）的围绕开孔（62）的中心的上部（63）具有至少一个绕组。

【技术特征摘要】
2011.10.12 FR 11/031071.一种用于汽车车辆的便携设备（30）的感应充电装置（20），其包括：-至少一个用于感应充电的天线，所述至少一个用于感应充电的天线被称为充电天线（70），所述至少一个用于感应充电的天线在中心处具有开孔（62），以及-至少一个用于通信的天线，所述至少一个用于通信的天线被称为通信天线（60），所述至少一个用于通信的天线在至少充电天线（70）周围、沿着充电装置的侧面（Z1、Z2、Z3、Z4）被布置并且包括至少一个绕组，所述装置的特征在于：-在充电装置（20）的侧面中的至少一个（Z4）上，通信天线（60）形成至少一个环（B），所述至少一个环（B）在底部上具有至少一个交叉点（61），所述通信天线的环具有至少一个围绕充电天线（70）的开孔（62）的中心的上部（63），-通信天线（60）的环（B）的围绕开孔（62）的中心的上部（63）具有至少一个绕组，其中所述通信天线（60）是近场通信类型的通信天线。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，通信天线（60）的交叉点（61）和上部（63）关于在充电装置的中心（0）处穿过充电装置并且垂直于侧面（Z4）的轴（Y）是对称的。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，交叉点（61）的数目是奇数。4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，通信天线（60）的围绕开孔（62）的中心的上部（63）上的绕组的数目大于位于充电天线（70）周围的通信天线（60）上的绕组的数...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y瓦西利夫，M凯克，A塔卡克斯，
申请(专利权)人：法国欧陆汽车公司，欧陆汽车有限责任公司，
类型：发明
国别省市：