Brevet FR2966659A1 — publié le 20120427

DISPOSITIF DE CHARGEMENT PAR VOIE D'ONDES D'UNE BATTERIE D'UN APPAREIL ÉLECTRIQUE PORTABLE, POUR UN VÉHICULE AUTOMOBILE L'invention concerne les véhicules, éventuellement de type automobile, et plus précisément les dispositifs qui sont destinés à charger les batteries d'appareils électriques portables au sein de tels véhicules. On entend ici par "appareil électrique portable" un équipement, terminal ou dispositif, portable ou mobile, disposant d'une batterie rechargeable. Par conséquent, il pourra par exemple s'agir d'un téléphone mobile (ou cellulaire), d'un ordinateur portable, d'un assistant personnel numérique (ou PDA), d'un appareil d'aide à la navigation (par exemple de type GPS), d'un indicateur de position de radar, ou d'une console de jeu. Lorsqu'un passager d'un véhicule désire recharger la batterie d'un appareil électrique portable (ou mobile), éventuellement pour s'en servir immédiatement, il est généralement contraint de connecter son appareil au cordon électrique d'un adaptateur puis de connecter cet adaptateur à une prise d'alimentation 12 volts du véhicule (éventuellement celle de l'allume cigare), ou bien de connecter un connecteur de type USB de son appareil à un connecteur de type USB du véhicule, via un cordon de raccordement électrique. Dans un véhicule de type automobile, la prise d'alimentation 12 volts ou le connecteur USB est généralement situé(e) dans l'environnement immédiat du conducteur, par exemple dans une partie centrale de la planche de bord ou dans la console centrale qui est placée entre le siège du conducteur et le siège du passager avant. Le cordon électrique qui assure le couplage de l'appareil au véhicule peut s'avérer gênant, voire dangereux, lorsqu'il doit passer dans une zone dans laquelle le conducteur peut effectuer des mouvements avec ses bras (comme par exemple la zone située au voisinage du volant ou du levier de changement de vitesse ou de la console centrale ou encore de l'interface de contrôle de l'installation de chauffage/climatisation) ou lorsqu'il est partiellement situé dans le champ visuel du conducteur (par exemple du fait que l'appareil est solidarisé au pare-brise). En outre, si l'appareil ne dispose pas d'un socle ou d'un support solidarisé (ou solidarisable) au véhicule, ou bien qu'il n'est pas logé dans un réceptacle ou logement pendant le chargement de sa batterie, les forces qu'il subie pendant un trajet peuvent provoquer son déplacement, ce qui peut l'endommager et/ou le transformer en projectile potentiellement dangereux. De plus, il peut arriver que le cordon électrique et/ou l'adaptateur ne soi(en)t pas présent(s) dans l'habitacle au moment où on veut recharger la batterie d'un appareil, ou bien que le cordon électrique et/ou l'adaptateur soi(en)t présent(s) dans le véhicule mais qu'il(s) ne soi(en)t pas adapté(s) à l'appareil dont la batterie doit être rechargée. Afin que les situations décrites ci-avant ne puissent pas survenir, certains véhicules sont équipés d'un logement dédié qui est pourvu d'un connecteur raccordé au circuit d'alimentation électrique du véhicule et auquel peut être couplé directement l'appareil. Hélas, ce type de logement est généralement dédié aux téléphones mobiles (et analogues) et donc il ne peut pas servir à recharger les batteries d'appareils électriques portables de types différents. Par ailleurs, si un passager du véhicule oublie de recharger la batterie de son appareil électrique portable pendant qu'il est à l'intérieur de ce véhicule, il ne pourra pas l'utiliser lorsqu'il se retrouvera à l'extérieur du véhicule. L'invention a donc pour but de remédier à tout ou partie des inconvénients présentés ci-avant. Elle propose notamment à cet effet un dispositif, dédié au chargement de batterie au sein d'un véhicule ayant un habitacle, et comprenant un émetteur propre à être installé au voisinage d'une face externe d'un équipement du véhicule, communiquant avec l'habitacle, et à émettre des ondes électromagnétiques dans une zone de l'habitacle qui est située devant lui, pour alimenter un récepteur qui est situé dans cette zone et chargé de convertir les ondes qu'il reçoit en un courant électrique propre à charger la batterie d'un appareil électrique portable auquel il est couplé. Le dispositif selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - son émetteur peut être propre à être au moins partiellement logé dans une ouverture définie dans une paroi de l'équipement du véhicule qui comprend la face externe, de sorte qu'il émette les ondes électromagnétiques directement dans l'habitacle; - en variante, l'émetteur peut être propre à être solidarisé à une face interne d'une paroi de l'équipement du véhicule qui comprend également la face externe. Les ondes électromagnétiques émises sont alors propres à traverser cette paroi; - son émetteur peut comprendre des moyens d'émission qui sont agencés pour émettre des ondes radioélectriques ou optiques lorsqu'ils sont alimentés par une source d'alimentation électrique du véhicule; - les moyens d'émission peuvent être agencés sous la forme d'une antenne d'émission, de préférence planaire; - il peut comprendre le récepteur; - le récepteur peut faire partie d'un accessoire qui est destiné à être solidarisé à l'appareil électrique portable et à être couplé à un connecteur électrique de ce dernier, qui est lui-même couplé à la batterie; - dans une première variante, le récepteur peut être propre à être solidarisé à un élément de l'appareil électrique portable et à être couplé à la batterie de ce dernier; - dans une seconde variante, le récepteur peut faire partie de la batterie de l'appareil électrique portable. L'invention propose également un équipement, destiné à faire partie d'un véhicule, éventuellement de type automobile et comportant un habitacle, et comprenant, d'une part, une face externe communiquant avec cet habitacle, et, d'autre part, au moins un émetteur d'un dispositif de chargement de batterie du type de celui présenté ci-avant et installé au voisinage de sa face externe. Un tel équipement peut, par exemple, être choisi parmi (au moins) une planche de bord, une console, un plafonnier, une garniture et un siège (ou banquette). Par ailleurs, lorsque cet équipement constitue une planche de bord, il peut comprendre en au moins deux endroits différents un émetteur d'un dispositif de chargement de batterie du type de celui présenté ci-avant. Par exemple, les endroits différents peuvent être choisis parmi (au moins) une zone centrale supérieure destinée à être orientée vers un pare-brise de véhicule, une zone latérale supérieure destinée à être orientée vers un pare-brise de véhicule, et une zone centrale inférieure destinée à être orientée vers un espace dédié à un passager au sein d'un habitacle de véhicule. L'invention propose également un véhicule comprenant un habitacle et au moins un équipement du type de celui présenté ci-avant et comprenant une face externe communiquant avec son habitacle. 15 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 illustre schématiquement, dans une vue en perspective, une partie d'un exemple de véhicule automobile comprenant une planche de 20 bord, équipée de deux dispositifs de chargement de batterie selon l'invention, et un pare-brise auquel est solidarisé un appareil électrique portable, - la figure 2 illustre schématiquement, dans une vue en coupe dans un plan vertical, une paroi d'équipement de véhicule comprenant une ouverture au 25 niveau de laquelle est installé un émetteur d'un dispositif de chargement de batterie selon l'invention, et - la figure 3 illustre schématiquement, dans une vue en coupe dans un plan vertical, une autre paroi d'équipement de véhicule comprenant une face interne à laquelle est solidarisé un émetteur d'un dispositif de chargement 30 de batterie selon l'invention. Les dessins annexés pourront non seulement servir à compléter l'invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant. L'invention a pour but d'offrir un dispositif de chargement de batterie (D) destiné à équiper au moins en partie un véhicule (V), éventuellement de type automobile. Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le véhicule (V) est de type automobile, comme par exemple une voiture. Mais, l'invention n'est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule comportant une source d'alimentation électrique embarquée, comme par exemple une batterie, à laquelle on peut se connecter, éventuellement via un réseau. Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que la batterie (BA), qui doit être rechargée, appartient à un appareil d'aide à la navigation (par exemple de type GPS). Mais, l'invention n'est pas limitée à ce type d'appareil électrique portable (ou mobile). Elle concerne en effet tout équipement, terminal ou dispositif, portable ou mobile, disposant d'une batterie rechargeable. Par conséquent, il pourra également s'agir d'un téléphone mobile (ou cellulaire), d'un ordinateur portable, d'un assistant personnel numérique (ou PDA), d'un indicateur de position de radar, ou d'une console de jeu, par exemple. On a schématiquement représenté sur la figure 1 une partie d'un exemple de véhicule automobile V disposant d'un habitacle H dans la partie avant duquel se trouve classiquement installée une planche de bord PB au voisinage de la partie inférieure d'un pare-brise PR. Dans cet exemple non limitatif, la planche de bord (ou équipement) PB comprend une partie inférieure PI qui s'étend jusqu'au niveau du plancher et jusqu'à une console centrale (installée entre le siège du conducteur et le siège du passager avant). L'invention propose notamment d'équiper au moins un équipement PB, situé à l'intérieur de l'habitacle H du véhicule V, d'au moins une partie d'au moins un dispositif de chargement de batterie Di. L'indice i référence les 3o différents dispositifs (de chargement de batterie) Di qui sont installés à l'intérieur de l'habitacle H. On notera que dans l'exemple non limitatif illustré l'habitacle H comprend deux dispositifs Di en deux endroits différents d'un même équipement (ici la planche de bord PB). Mais, il pourrait n'en comporter qu'un seul, ou bien deux sur deux équipements différents, ou encore plus de deux sur un ou plusieurs équipements. Parmi les équipements d'un habitacle H qui peuvent recevoir une partie au moins d'un dispositif Di, on peut notamment citer une planche de bord PB, une console centrale avant ou arrière, un plafonnier, une garniture (éventuellement d'une portière latérale) et un siège (ou banquette), notamment au niveau de la partie arrière de son dossier. En fait, tout équipement pouvant être installé dans un habitacle H de véhicule, présentant une taille suffisante pour accueillir une partie au moins d'un dispositif Di, et permettant un raccordement (direct ou indirect) de cette dernière à une source d'alimentation électrique du véhicule (par exemple sa batterie), peut être utilisé. Un dispositif Di, selon l'invention, comprend au moins un émetteur EMi. Comme illustré sur les figures 2 et 3, ce dernier (EMi) est destiné à être installé au voisinage de la face externe FE d'un équipement PB du véhicule V, ici sa planche de bord PB. On entend ici par "face externe FE" une face d'équipement qui communique avec l'habitacle H, et par "face interne FI" une face d'équipement qui est opposée à la face externe. Dans le cas d'une planche de bord PB, les faces externe FE et interne FI sont les deux faces opposées d'une paroi PA conformée. Comme illustré sur les figures 1 à 3, l'émetteur EMi est agencé de manière à émettre des ondes électromagnétiques dans une zone Zi de l'habitacle H qui est située devant lui et donc devant la face externe FE de l'équipement PB auquel il est solidarisé. On notera que les forme et dimensions d'une zone d'émission Zi peuvent être choisies en fonction des besoins, et en particulier en fonction de l'environnement de l'espace qui est situé devant l'émetteur EMi. Par conséquent, le mode de réalisation de l'émetteur EMi est choisi en fonction des forme et dimensions que l'on veut donner à sa zone d'émission Zi. Typiquement, une zone d'émission Zi peut s'étendre sur une distance d'environ 20 cm à environ 50 cm, à compter des moyens d'émission ME associés. On notera également que les ondes électromagnétiques qui sont émises par l'émetteur EMi, et plus précisément par ses moyens d'émission ME, peuvent être de tout type. Cependant, il est préférable qu'elles soient radioélectriques ou optiques. D'une manière générale, la longueur d'onde d'émission et la puissance d'émission sont choisies de manière à ce qu'elles ne soient pas dangereuses pour la santé. Par exemple, les moyens d'émission ME sont agencés sous la forme d'une antenne d'émission, de préférence planaire, et capable de rayonner vers l'avant lorsqu'elle est connectée à une source d'alimentation électrique du véhicule V (généralement via un guide d'ondes). Au moins deux modes d'implantation peuvent être envisagés pour l'émetteur EMi, et en particulier pour ses moyens d'émission ME. Ainsi, comme illustré sur la figure 2, l'émetteur EMi peut être au moins partiellement logé dans une ouverture OV qui est définie dans une paroi PA d'un équipement PB du véhicule V qui comprend la face externe FE présentée ci-avant. En fait, au moins les moyens d'émission ME sont logés dans cette ouverture OV afin qu'ils puissent émettre leurs ondes électromagnétiques directement dans l'habitacle H, et plus précisément dans la zone d'émission Zi associée. Dans ce cas, les moyens d'émission ME sont de préférence recouverts d'un film de protection qui laisse passer les ondes électromagnétiques. Par ailleurs, il est préférable que la face externe des moyens d'émission ME soit sensiblement dans le même plan que la partie locale de la face externe FE de la paroi PA de l'équipement PA, afin d'offrir une continuité de surface. Dans une variante d'implantation illustrée sur la figure 3, l'émetteur EMi peut être solidarisé à la face interne FI de la paroi PA d'un équipement PB du véhicule V qui comprend la face externe FE présentée ci-avant. En fait, au moins les moyens d'émission ME sont placés sensiblement contre la face interne FI de la paroi PA afin qu'ils puissent émettre leurs ondes électromagnétiques vers l'habitacle H, et plus précisément dans la zone d'émission Zi associée, au travers de cette paroi PA. Dans ce cas, les ondes électromagnétiques émises doivent être choisies de manière à pouvoir traverser la paroi PA, de préférence avec un minimum de perte. On notera que l'émetteur EMi peut être solidarisé à un équipement PB par tout moyen connu de l'homme de l'art, et notamment par collage, vissage ou clippage. Les ondes électromagnétiques, émises par l'émetteur EMi, sont destinées à alimenter un récepteur RC qui est situé à l'intérieur de la zone d'émission Zi. Ce récepteur RC est chargé de convertir les ondes électromagnétiques qu'il reçoit (ou capte), grâce à des moyens de réception (comme par exemple une antenne, éventuellement de type pavé (ou "patch" )), en un courant électrique qui est propre à charger la batterie (rechargeable) BA d'un appareil électrique portable AP auquel il est couplé. Il est important de noter qu'un récepteur RC peut, avant d'être couplé à, ou installé dans, un appareil électrique portable AP, faire partie d'un dispositif Di. Mais, cela n'est pas obligatoire. En d'autres termes, un dispositif Di peut ne comporter qu'un émetteur EMi propre à émettre des ondes à destination de différents récepteurs RC adaptés à cet effet et implantés dans des appareils électriques portables AP. A titre d'exemples non limitatifs, on peut utiliser des émetteurs et/ou des récepteurs fabriqués par les sociétés WIPOWER, POWERCAST, RCA ou QUALCOMM. On notera également qu'un récepteur RC peut faire partie d'un accessoire qui est destiné à être solidarisé à un appareil électrique portable AP et à être couplé à un connecteur électrique de ce dernier (AP), qui est couplé à la batterie BA. Dans une première variante, le récepteur RC peut être agencé de manière à être solidarisé à un élément d'un appareil électrique portable AP et à être couplé à la batterie BA de ce dernier (AP). A titre d'exemples non limitatifs, l'élément peut être une coque d'appareil, une partie amovible d'une coque d'appareil (permettant d'accéder à la batterie et/ou à une éventuelle carte SIM), un support interne de batterie, ou un cache interne de batterie. Dans une seconde variante (illustrée sur la figure 1), le récepteur RC peut faire partie intégrante de la batterie BA d'un appareil électrique portable AP. On comprendra qu'il est préférable qu'une zone d'émission Zi soit située dans un endroit où un passager à l'habitude de placer soit un appareil électrique portable AP lorsqu'il compte l'utiliser, soit un sac contenant un appareil électrique portable AP. Par exemple, lorsque l'équipement constitue une planche de bord PB, un émetteur EMi peut être installé dans une zone centrale supérieure qui est destinée à être orientée vers le pare-brise PR du véhicule V, ou bien dans une zone latérale supérieure qui est destinée à être orientée vers le pare-brise PR du véhicule V, ou encore dans une zone centrale inférieure qui est destinée à être orientée vers l'espace qui est dédié au passager avant dans l'habitacle H du véhicule V. Dans l'exemple non limitatif illustré sur la figure 1, un premier dispositif D1 (en gris) est installé sous la face interne FI de la partie de la paroi PA de la planche de bord PB qui constitue la zone centrale de sa partie supérieure PS, et un second dispositif D2 (en gris) est installé sous la face interne FI de la partie de la paroi PA de la planche de bord PB qui constitue la zone centrale de sa partie inférieure PI. Comme illustré, le premier dispositif D1 offre une zone d'émission Z1 qui s'étend en direction du pare-brise PR, de manière à pouvoir alimenter un appareil électrique portable AP qui est soit directement posé sur la face externe FE de la paroi PA de la planche de bord PB, soit monté sur un support (ou pied) qui est solidarisé à la face externe FE de la paroi PA de la planche de bord PB, soit encore monté sur un support (ou pied) SP qui est solidarisé au pare-brise PR du côté intérieur (comme illustré). On comprendra que cet emplacement permet de recharger automatiquement une batterie BA tout en utilisant l'appareil AP qui la comprend. Le second dispositif D2 offre une zone d'émission Z2 en dessous d'un crochet CR escamotable qui permet d'accrocher un sac (éventuellement un sac à main) dans la zone qui est dédiée aux jambes du passager avant. On comprendra que cet emplacement est destiné à permettre le chargement automatique de la batterie BA d'un appareil électrique portable AP qui est logé à l'intérieur d'un sac accroché au crochet CR ou bien posé sur le plancher du véhicule contre la partie centrale inférieure PI de la planche de bord PB. Ainsi, la batterie BA d'un appareil AP peut être rechargée automatiquement sans que son utilisateur n'y pense et surtout sans que ce dernier n'intervienne, ce qui rend son appareil AP utilisable à l'extérieur du véhicule V. Bien entendu, dans ce cas, l'appareil électrique portable AP ne peut pas être utilisé pendant que le second dispositif D2 recharge sa batterie BA. On notera qu'un dispositif Di peut être avantageusement implanté dans la partie arrière d'un dossier de siège (ou banquette), soit dans une partie supérieure afin de recharger un appareil AP posé sur une tablette montée à rotation sur la face arrière du dossier, soit dans une partie inférieure afin de recharger un appareil AP logé à l'intérieur d'un sac posé sur le plancher du véhicule. On notera également que l'émetteur EMi peut être éventuellement connecté à l'ordinateur de bord du véhicule afin de l'informer de son état de fonctionnement. L'invention est particulièrement avantageuse car: - elle nécessite un minimum d'intervention, voire aucune intervention, - elle évite l'utilisation d'un cordon électrique et d'un éventuel adaptateur, - elle évite d'utiliser le connecteur d'alimentation d'un appareil, ce qui permet d'augmenter sa durée de vie, - elle peut permettre l'utilisation de l'appareil pendant la phase de chargement, - elle peut être invisible à l'oeil, et donc ne pas nuire à un éventuel effet de style. L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation de dispositif de chargement de batterie, d'équipement de véhicule et de véhicule décrits ci-avant, seulement à titre d'exemple, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l'homme de l'art dans le cadre des revendications ci-après. REVENDICATIONS1. Dispositif de chargement de batterie (Di) pour un véhicule (V) ayant un habitacle (H), caractérisé en ce qu'il comprend un émetteur (EMi) propre à être installé au voisinage d'une face externe (FE) d'un équipement (PB) dudit véhicule (V), communiquant avec ledit habitacle (H), et à émettre des ondes électromagnétiques dans une zone (Zi) de l'habitacle (H) située devant lui, pour alimenter un récepteur (RC) situé dans ladite zone (Zi) et chargé de convertir les ondes qu'il reçoit en un courant électrique propre à charger une batterie (BA) d'un appareil électrique portable (AP) auquel il est couplé. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit émetteur (EMi) est propre à être au moins partiellement logé dans une ouverture (OV) définie dans une paroi (PA) dudit équipement (PB) du véhicule (V), comprenant ladite face externe (FE), de sorte qu'il (EMi) émette lesdites ondes électromagnétiques directement dans ledit habitacle (H). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit émetteur (EMi) est propre à être solidarisé à une face interne (FI) d'une paroi (PA) dudit équipement (PB) du véhicule (V), comprenant également ladite face externe (FE), lesdites ondes électromagnétiques émises étant alors propres à traverser ladite paroi (PA). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit émetteur (EMi) comprend des moyens d'émission (ME) agencés pour émettre des ondes radioélectriques lorsqu'ils sont alimentés par une source d'alimentation électrique dudit véhicule (V). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit émetteur (EMi) comprend des moyens d'émission (ME) agencés pour émettre des ondes optiques lorsqu'ils sont alimentés par une source d'alimentation électrique dudit véhicule (V). 6. Dispositif selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que lesdits moyens d'émission (ME) sont agencés sous la forme d'une antenne d'émission. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'ilcomprend ledit récepteur (RC). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit récepteur (RC) fait partie d'un accessoire destiné à être solidarisé audit appareil électrique portable (AP) et à être couplé à un connecteur électrique de ce dernier (AP) couplé à ladite batterie (BA). 9. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit récepteur (RC) est propre à être solidarisé à un élément dudit appareil électrique portable (AP) et à être couplé à ladite batterie (BA). 10. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit récepteur (RC) fait partie de ladite batterie (BA) dudit appareil électrique portable (AP). 11. Equipement (PB) pour un véhicule (V) comprenant un habitacle (H), ledit équipement (PB) comprenant une face externe (FE) destinée à communiquer avec ledit habitacle (H), caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un émetteur (EMi) d'un dispositif de chargement de batterie (Di) selon l'une des revendications précédentes, installé au voisinage de sa face externe (FE). 12. Equipement selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il est choisi dans un groupe comprenant au moins une planche de bord, une console, un plafonnier, une garniture et un siège. 13. Equipement selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il constitue une planche de bord comprenant en au moins deux endroits différents un émetteur (EMi) d'un dispositif de chargement de batterie (Di) selon l'une des revendications 1 à 10. 14. Equipement selon la revendication 13, caractérisé en ce que lesdits endroits différents sont choisis dans un groupe comprenant au moins une zone centrale supérieure destinée à être orientée vers un pare-brise (PR) de véhicule (V), une zone latérale supérieure destinée à être orientée vers un pare-brise (PR) de véhicule (V), et une zone centrale inférieure destinée à être orientée vers un espace dédié à un passager au sein d'un habitacle (H) de véhicule (V). 15. Véhicule (V) comprenant un habitacle (H), caractérisé en ce qu'il comprend au moins un équipement (PB) selon l'une des revendications 11 à14, comprenant une face externe (FE) communiquant avec ledit habitacle (H).