Brevet FR2946830A1 — publié le 20101217

SUPPORT D'ALIMENTATION POLYVALENT POUR APPAREIL ELECTRONIQUE NOMADE L'invention concerne et les systèmes d'alimentation et de retenue pour appareils électroniques dits "nomades" embarqués dans un véhicule, par exemple automobile. On entend par appareils nomades les appareils électroniques portatifs tels que les navigateurs GPS, les appareils téléphoniques mobiles, les lecteurs numériques de son et d'images, les assistants personnels. L'alimentation ou le rechargement de ces appareils est actuellement réalisé en branchant un cordon de raccord entre l'appareil et une prise électrique située dans l'habitacle du véhicule, celle-ci étant souvent éloignée de l'emplacement du support de l'appareil. Ces solutions sont donc, à la fois 1s inesthétiques et défavorables d'un point de vue ergonomique. En outre, elles ne permettent le branchement que d'un unique appareil alors qu'il est actuellement courant d'utiliser simultanément plusieurs de ces appareils. On connaît également des supports intégrant une prise 20 d'alimentation électrique. Toutefois, cette sorte de support est spécifique à un seul type d'appareil et parfois un seul modèle, par exemple un système de navigation, et ne peut être adapté à un autre. De sorte que si l'on désire, actuellement, utiliser plusieurs 25 appareils nomades en même temps, il faut multiplier les supports et également les systèmes d'alimentation. Il existe donc un besoin pour un agencement polyvalent capable d'accueillir conjointement plusieurs appareils de forme différente et d'assurer l'alimentation simultanée de ces 30 appareils de façon discrète et sans nécessiter de cordon de raccord visible. Le but de l'invention est donc de proposer un système pour appareils électroniques nomades permettant de répondre à ces besoins. A cet effet, la présente invention a pour objet un support d'alimentation polyvalent d'au moins un appareil électronique nomade pour véhicule, en particulier automobile, comportant une base fixe installée dans l'habitacle du véhicule et supportant l'appareil. Cette base intègre un dispositif d'émission coopérant par couplage inductif avec un dispositif io de réception incorporé à un élément adaptateur assujetti à l'appareil nomade pour assurer l'alimentation dudit appareil. Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention : • Le dispositif d'émission est constitué d'au moins une zone d'émission en matériau à rémanence magnétique, par is exemple en ferrite aimantée et le dispositif de réception est également constitué d'au moins une zone de réception en matériau à rémanence magnétique, par exemple en ferrite aimantée, disposées en vis-à-vis. • La zone d'émission comporte un circuit d'alimentation par 20 induction de la ferrite aimantée et une bobine émettrice. • La zone de réception comporte une bobine réceptrice placée en face de la bobine émettrice de la zone d'émission associée et un circuit d'alimentation de l'appareil nomade. • Un dispositif de veille/réveil est connecté entre le circuit 25 d'alimentation de la zone d'émission et la sortie d'un détecteur d'appel de courant à l'établissement d'un couplage inductif branché à la bobine émettrice. • La zone de réception comporte un détecteur de couplage inductif commandant la mise en oeuvre d'un indicateur de 30 couplage optimum. • Dans un premier mode de réalisation, la base du support est en forme de rail. • Dans un deuxième mode de réalisation, la base du support est un compartiment rétractable composé d'une structure et d'un tiroir coulissant dans cette structure rappelé en position fermée par un système élastique fixé entre son fond et ladite structure. • L'adaptateur a la forme d'une pince à profil en U adaptée pour recevoir la base de l'appareil à installer et pour se maintenir sur celui-ci par pincement élastique, il comporte une connexion apte à coopérer avec la prise d'alimentation io de l'appareil qu'il contient. • La base du support comporte une pluralité de zones d'émission pour recevoir simultanément plusieurs appareils nomades. • L'adaptateur comporte une pluralité de zones de réception is pour accueillir simultanément plusieurs appareils nomades. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description ci-après, donnée à titre indicatif en référence aux dessins annexés dans lesquels : 20 La figure 1 est une vue partielle d'une planche de bord de véhicule automobile dans laquelle est implantée un premier mode de réalisation de l'invention. Les figures 2 et 3 sont des vues analogues à la 25 figure 1 montrant un deuxième mode de réalisation de l'invention respectivement, en position d'utilisation et en position fermée. La figure 4 est une vue éclatée des deux éléments du support selon le deuxième mode de réalisation de 30 l'invention. La figure 5 est une section selon AA de la figure 4, en position montée du support. La figure 6 est le schéma électrique du dispositif d'émission et, La figure 7 est le schéma électrique du dispositif de réception du système d'alimentation. Les modes de réalisation du support d'alimentation selon l'invention que l'on va décrire montre celui-ci implanté dans une planche de bord de véhicule automobile, sans que cet emplacement soit limitatif. Sur la figure 1 on voit ainsi un premier mode de réalisation de io la base de ce support agencée dans le côté droit d'une planche de bord 1, au dessus de la boîte à gants 2. Dans ce mode de réalisation, cette base se présente sous forme d'un rail 3 fixe dans laquelle le ou les appareils électroniques nomades sont introduits. is Dans un second mode de réalisation la base se présente sous la forme d'un compartiment rétractable. Les figures 2 et 3 montrent deux de ces compartiments 4 et 5 que l'on voit en position ouverte sur la figure 2 et en position fermée figure 3. Dans cette configuration, le compartiment 5 est plus 20 spécifiquement dédié au passager avant du véhicule. On va décrire maintenant le support d'alimentation dans ce second mode de réalisation. Comme on le voit bien sur les figures 4 et 5, la base agencée dans l'habitacle du véhicule est composée, dans le cas 25 représenté, du compartiment 4 qui supporte l'appareil nomade 6. Le dispositif d'émission 7 du système d'alimentation de cet appareil est intégré dans cette base. Le support comporte encore un second élément adaptateur 8 assujetti à l'appareil 6. Cet adaptateur intègre le dispositif de 30 réception du système d'alimentation et sa forme externe est conformée pour s'ajuster fermement dans le compartiment 4. Le compartiment 4 est composé d'une structure 9 montée dans la planche de bord et d'un tiroir 10 coulissant dans cette structure. La face avant 9a de la structure est parallèle à la face avant 10a du tiroir 10. Celui-ci est en forme de L inversé et son fond 10b coulisse dans une glissière 11 solidaire de la structure 9 Le tiroir 10 est rappelé en position fermée par un système élastique, par exemple un ressort 12 fixé entre son fond et la structure. Ce système de rappel permet d'escamoter le tiroir lorsque le compartiment n'est pas utilisé mais également de maintenir en appui élastique un appareil 6 installé entre ledit tiroir et la structure du compartiment. is La face avant 10a du tiroir comporte encore un moyen de préhension de celle-ci, par exemple un embouti 13 permettant d'amener ledit tiroir en position ouverte. L'adaptateur 8 permet, comme on l'a expliqué ci-dessus, d'ajuster l'appareil nomade 6 dans le compartiment 4. Il a, par 20 exemple, la forme d'une pince à profil en U adaptée pour recevoir la base de l'appareil 6 à installer et pour se maintenir sur celui-ci par pincement élastique. Il comporte, en outre, une connexion apte à coopérer avec la prise d'alimentation de l'appareil qu'il contient. 25 La forme externe de l'adaptateur est complémentaire de celle du compartiment 4 dans lequel elle s'engage et peut coulisser. La face avant 9a de la structure ainsi que le côté arrière 8a de l'adaptateur qui se trouve en vis-à-vis de celle-ci en position d'utilisation, sont réalisés, au moins partiellement, en ferrite 30 aimantée. L'alimentation de l'appareil 6, par l'intermédiaire de l'adaptateur 8, est donc assurée par couplage inductif. Pour ce faire, comme on l'a vue plus haut, la partie émission du dispositif de couplage est associée à la structure 9 alors que la partie réception est intégrée à l'adaptateur 8. Des zones de couplage sont définies dans chacun des éléments coopérant. Les zones d'émission Ze de la structure 9 sont intégrées dans la portion servant de support mécanique magnétique dont les matériaux peuvent être des ferrites aimantées ou tout autre matériau possédant des propriétés magnétiques rémanentes. Ces zones de couplages sont io disposées en vis-à-vis des zones de réception Zr de l'adaptateur 8. Les zones d'émission comportent le circuit d'alimentation 14 ; ces zones représentent les couplages inductifs basés sur le principe des circuits à bobines oscillantes accordés sur leur is fréquence de résonance propre lors du couplage de la partie émettrice Ze avec la partie réceptrice Zr. Ce circuit (figure 6) est branché aux bornes de la batterie du véhicule et fonctionne à basse consommation en l'absence de couplage avec la bobine réceptrice Zr, il est associé à un dispositif de 20 veille/réveil 15. Un oscillateur 16 fonctionnant dans un spectre en dehors des radiofréquences afin de ne pas perturber l'autoradio de bord, par exemple, de 10 à 300 kHz ou plus, est connecté entre l'alimentation et une bobine émettrice 17. Branché à la bobine émettrice, on trouve encore dans chaque 25 zone d'émission, un détecteur 18 dont la sortie est connectée au dispositif de veille/réveil 15. Le détecteur 18 est capable de détecter les modifications de courant circulant dans le circuit oscillant et de commander en conséquence le dispositif 15 de veille/réveil 30 Chaque zone de réception comporte également un circuit de réception (figure 7) constitué d'une bobine réceptrice 19 placée en face de la bobine émettrice 17 associée. Un redresseur de tension 20 suivi d'un stabilisateur de tension 21 sont connectés entre la sortie de la bobine 19 et le circuit 35 d'alimentation 22 de l'appareil à charger. Un détecteur de couplage 23 est également branché sur le redresseur 20. Il commande la mise en oeuvre d'un moyen permettant d'indiquer que le couplage optimum est atteint. Dans l'exemple représenté ce moyen est un voyant 24 fixé dans la face avant 10a du tiroir (figure 5). On va maintenant décrire le fonctionnement du système d'alimentation. En l'absence d'appareil le circuit d'émission est en état de veille. Lorsque un appareil nomade muni de son adaptateur 8 io est introduit dans le compartiment 4 un couplage inductif s'établit entre les zones d'émission Ze de la structure 9 et les zones de réception Zr de l'adaptateur. Le détecteur 18 décèle l'appel de courant et délivre un signal de réveil à l'alimentation 14 de la bobine émettrice 17 dont les lignes de is champ magnétique crées par ladite bobine alimente à son tour par induction, la bobine réceptrice 19 située en face. Le détecteur de couplage 23 associé à la bobine réceptrice commande l'allumage du voyant 24 lorsque la position optimale de couplage est atteinte. En déplaçant donc longitudinalement 20 l'adaptateur 8 dans le compartiment 4 l'allumage de ce voyant permet de placer exactement chaque zone Zr de réception en face d'une zone d'émission Ze. Le maintient et l'alimentation de l'appareil nomade sont ainsi assurés l'un et l'autre. On a décrit le support dans le cas d'un compartiment 25 rétractable, il est, bien évidemment, adaptable à un système de rail fixe 3, la face arrière 3a de celui-ci comportant alors les zones d'émission Ze. De même la configuration du support n'est pas limitée aux deux modes de réalisation ci-dessus, il peut avoir, par 30 exemple, la forme d'un socle dans l'embase duquel s'emboîte l'adaptateur de l'appareil nomade. On comprend également, que chaque couplage zone d'émission/zone de réception peut accueillir un appareil nomade de sorte que plusieurs appareils peuvent être maintenus et alimentés en même temps. L'adaptateur doit permettre le branchement entre le circuit de réception magnétique et la connexion d'alimentation de l'appareil il peut donc être spécifique à un appareil donné. Il ne comporte alors qu'une zone de réception. Dans le cas où l'emplacement de ladite connexion et sa io configuration sont normalisés, l'adaptateur peut être commun à plusieurs appareils. Comme on vient de le décrire ci-dessus, cet adaptateur peut alors comporter plusieurs zones de réception et recevoir le nombre correspondant d'appareils. Les parties en ferrite aimantée de la face avant 9a de la is structure du compartiment ainsi que du côté arrière 8a de l'adaptateur peuvent être limitées aux zones démission Ze et de réception Zr. Bien entendu, ce système peut être utilisé dans d'autres emplacements de l'habitacle du véhicule, notamment pour 20 l'aménagement des places arrière, par exemple dans les doublures de porte, les dossiers et les tablettes de siège. On comprend encore que l'utilisation dudit système n'est pas limitée aux véhicules automobiles mais qu'il peut équiper toute sorte de véhicules et d'installations dans lesquels existe un 25 besoin d'alimentation d'appareils nomades au moyen d'une source d'énergie électrique autonome. Le support d'alimentation d'appareils électroniques nomades selon l'invention est donc polyvalent. Il permet d'alimenter simultanément plusieurs appareils de types et de modèles 30 différents et de choisir un emplacement ergonomiquement favorable pour chacun. Il élimine également les fils de liaison aux prises électriques, inesthétiques et source de nuisance. REVENDICATIONS1. Support d'alimentation d'au moins un appareil électronique nomade (6) pour véhicule, en particulier automobile, comportant une base (3, 4, 5) fixe installée dans l'habitacle du véhicule et supportant l'appareil, caractérisé en ce que ladite base intègre un dispositif d'émission (7) coopérant par couplage Inductif avec un dispositif de réception incorporé à un élément adaptateur (8) assujetti à l'appareil (6) pour assurer l'alimentation dudit appareil. 10 2. Support d'alimentation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'émission (7) est constitué_. d'au moins une zone d'émission (Ze) en matériau à rémanence magnétique et en ce que le dispositif de réception est 15 également constitué d'au moins une zone de réception (Zr) disposées en vis-à-vis. 3. Support d'alimentation selon la revendication 2 caractérisé en ce que le matériau à rémanence magnétique est une ferrite aimantée. 4. Support d'alimentation selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la zone d'émission (Ze) comporte un circuit d'alimentation (14) par induction de la ferrite aimantée et une bobine émettrice (17). 5. Support d'alimentation selon la revendication 4, caractérisé en ce que la. zone de réception (Zr) comporte une bobine réceptrice (19) placée en face de la bobine 30 émettrice (17) de la zone d'émission associée et un circuit d'alimentation (22) de l'appareil (6). ;t2o 2946830 l0 6. Support d'alimentation selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un dispositif de veille/réveil (15) est connecté entre le circuit d'alimentation (14) de la zone d'émission (Ze) et la sortie d'un détecteur (18) d'appel de courant à l'établissement d'un couplage inductif, branché à la bobine émettrice (17). 7. Support d'alimentation selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la zone de réception (Zr) comporte un détecteur de couplage inductif (23) commandant la mise en io oeuvre d'un indicateur de couplage optimum (24). 8. Support d'alimentation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la base du support est en forme de rail (3). 15 9. Support d'alimentation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la base du support est un compartiment rétractable composé d'une structure (9) et d'un tiroir (10) coulissant dans cette structure et rappelé en position fermée par un système élastique fixé entre son fond (10b) et ladite 20 structure (9). 10. Support d'alimentation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'adaptateur (8) a la forme d'une pince à profil en U adaptée pour recevoir la base de l'appareil (6) à 25 installer et pour se maintenir sur celui-ci par pincement élastique, il comporte une connexion apte à coopérer avec la prise d'alimentation de l'appareil qu'il contient. 11. Support d'alimentation selon l'une des revendications précédentes, 30 caractérisé en ce que sa base comporte une pluralité de zones d'émission (Ze) pour recevoir simultanément plusieurs appareils nomades. 12. Support d'alimentation selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'adaptateur (8) comporte une pluralité de zones de réception (Zr) pour accueillir simultanément plusieurs appareils nomades.