Brevet FR3163506A1 — publié le 20251219

L’invention concerne un procédé et un dispositif pour la charge sans fil d’un dispositif mobile rechargeable par induction électromagnétique. Le procédé comprend les étapes de détection de la présence du dispositif mobile sur la surface de réception (SURF_RCPT) du dispositif de charge (DISP_CHAR), la détection étant réalisée par le moyen de détection de présence du dispositif mobile ; d’activation de la charge du dispositif mobile par le dispositif de charge si la présence du dispositif mobile est avérée ; de détection du contact d’une partie du corps d’un utilisateur avec le dispositif de charge ou le dispositif mobile, ou détection de la présence de cette partie du corps à proximité du dispositif de charge ou du dispositif mobile ; de coupure de la charge du dispositif mobile par le dispositif de charge si la détection du contact ou de la présence de la partie du corps de l’utilisateur est avérée. Figure 1 Procédé pour la charge sans fil d’un dispositif mobile rechargeable par induction électromagnétique Domaine technique de l’invention L’invention est dans le domaine des systèmes électroniques du véhicule. L’invention concerne en particulier un procédé et un dispositif pour protéger un utilisateur des micro courants induits par la recharge par induction électromagnétique d’un dispositif mobile. L’invention s’applique notamment aux véhicules automobiles. Etat de la technique On entend par « véhicule » tout type de véhicule tel qu’un véhicule automobile, un cyclomoteur, une motocyclette, un robot de stockage dans un entrepôt, etc. On entend par « induction électromagnétique » le phénomène physique dans lequel un courant électrique est induit pour circuler dans un conducteur placé à proximité d'un champ magnétique variable. L’induction électromagnétique permet la transmission sans fil de l’énergie électrique. Il existe des dispositifs mobiles tels que des smartphones, téléphones mobiles, tablettes ou montres connectées, qui fonctionnent au moyen d’une batterie. L’utilisateur doit régulièrement recharger la batterie de son dispositif mobile afin que celui-ci soit fonctionnel. Parmi les moyens de recharge connus, il existe des moyens de charge par induction électromagnétique. Le chargement par induction permet de recharger un dispositif mobile en le posant sur un support de charge. Une bobine émettrice est intégrée dans le support de charge, et une bobine réceptrice est intégrée dans le dispositif mobile. La bobine émettrice génère un champ électromagnétique alternatif. Le courant alternatif circulant dans la bobine émettrice est transféré à la bobine réceptrice, générant ainsi du courant. Le courant circulant dans la bobine réceptrice est converti en courant continu pour charger la batterie du dispositif mobile. Ainsi, pour assurer la charge de son dispositif mobile, l’utilisateur dépose ce dernier sur le support de charge. Cependant, pendant la charge, des micros courants sont générés par les bobines dans le support de charge et peuvent être transmis à l’utilisateur s’il entre en contact avec le support de charge. Ces micros courants sont de faibles courants électriques qui peuvent traverser un corps humain. Ces faibles courants électriques n’ont aucun impact pour un utilisateur en bonne santé. Cependant, ils peuvent être particulièrement gênants pour des personnes sensibles à ces micros courants reçus, notamment les personnes qui portent un stimulateur cardiaque encore désigné en anglais par le terme « pacemaker ». En effet, le stimulateur cardiaque implanté par exemple sous la clavicule surveille le cœur du patient et l'aide à battre à une fréquence normale et régulière, en stimulant les contractions musculaires. Il régule les battements du cœur en envoyant un courant avec une impulsion électrique. Le fait d’envoyer un courant électrique faible en entrant en contact avec le support de charge peut changer la fréquence des battements et provoquer un dérèglement de la fréquence cardiaque. Il existe un besoin pour protéger un utilisateur des faibles courants électriques pendant une charge par induction de son dispositif mobile. Un objet de la présente invention est de remédier au problème précité, en particulier de protéger un utilisateur des faibles courants électriques pendant une charge par induction de son dispositif mobile. A cet effet, l’invention concerne un procédé pour la charge sans fil d’un dispositif mobile rechargeable par induction électromagnétique au moyen d’un dispositif de charge comprenant : - une surface de réception du dispositif mobile, - un moyen de détection de présence du dispositif mobile, - des moyens de détection du contact ou de la présence d’une partie du corps d’un utilisateur avec le dispositif de charge ou le dispositif mobile, ledit procédé étant mis en œuvre par un processeur et comportant les étapes successives de : Détection de la présence du dispositif mobile sur la surface de réception du dispositif de charge, la détection étant réalisée par le moyen de détection de présence du dispositif mobile ; Activation de la charge par induction du dispositif mobile par le dispositif de charge si la présence du dispositif mobile est avérée ; Détection du contact d’une partie du corps d’un utilisateur avec le dispositif de charge ou le dispositif mobile, ou détection de la présence de cette partie du corps à proximité du dispositif de charge ou du dispositif mobile ; Coupure de la charge par induction du dispositif mobile par le dispositif de charge si la détection du contact ou de la présence de la partie du corps de l’utilisateur est avérée. Avantageusement, les moyens de détection du contact de la partie du corps de l’utilisateur sont un capteur tel qu’un capteur de poids ou un capteur de force ou un capteur piézoélectrique. Avantageusement, le moyen de détection de la présence de la partie du corps de l’utilisateur est un capteur de mouvement. Avantageusement, les moyens de détection de la présence du dispositif mobile sont un capteur tel qu’un capteur infrarouge ou un capteur à ultrasons ou un capteur à effet Hall. Avantageusement, le dispositif de charge comprend une interface homme machine configurée pour autoriser ou inhiber l’étape de détection du contact d’une partie du corps d’un utilisateur avec le dispositif de charge ou le dispositif mobile, ou l’étape de détection de la présence de cette partie du corps à proximité du dispositif de charge ou du dispositif mobile. Avantageusement, l’interface homme machine est un écran tactile ou un bouton interrupteur. L’invention concerne également un premier dispositif de charge comprenant : - une surface de réception d’un dispositif mobile rechargeable par induction électromagnétique, - un moyen de détection de présence du dispositif mobile, - des moyens de détection du contact ou de la présence d’une partie du corps d’un utilisateur avec le dispositif de charge ou le dispositif mobile, - une mémoire associée à au moins un processeur configuré pour mettre en œuvre le procédé selon les variantes précédemment décrites. L’invention concerne également un deuxième dispositif de charge comprenant : - une surface de réception d’un dispositif mobile rechargeable par induction électromagnétique, - un moyen de détection de présence du dispositif mobile, - des moyens de détection du contact ou de la présence d’une partie du corps d’un utilisateur avec le dispositif de charge ou le dispositif mobile, - une interface homme machine, - une mémoire associée à au moins un processeur configuré pour mettre en œuvre le procédé selon les variantes précédemment décrites. L’invention concerne aussi un véhicule comportant un des dispositifs de charge précédemment décrits. L’invention concerne aussi un programme d'ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par le premier dispositif de charge, conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé selon les variantes précédemment décrites sans l’interface homme machine ou lorsque le programme est exécuté par le deuxième dispositif de charge, conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé selon les variantes précédemment décrites avec l’interface homme machine. Brève description des figures D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description des modes de réalisation non limitatifs de l’invention ci-après, en référence aux figures annexées, sur lesquelles : FIG. 1 illustre schématiquement un dispositif de charge, selon un exemple particulier de réalisation de la présente invention. FIG. 2 illustre schématiquement un dispositif de charge, selon un deuxième exemple particulier de réalisation de la présente invention. Description détaillée de l’invention La FIG. 1 représente un exemple de dispositif de charge DISP_CHAR selon l’invention. Le dispositif de charge DISP_CHAR permet une charge par induction électromagnétique. Il peut prendre la forme d’un boitier et être localisé dans un espace partagé ou un lieu public, tel qu’une gare, une station de métropolitain, un aéroport, un café, un centre commercial ou une bibliothèque, ou dans un véhicule automobile. Le dispositif de charge DISP_CHAR est un appareil ou une installation conçue pour fournir de l’énergie sans fil à un appareil électronique compatible tel qu’un dispositif mobile rechargeable par induction électromagnétique. On entend par « dispositif mobile » un dispositif portable destiné à se connecter à un réseau sans fil. Par exemple, le dispositif mobile peut être un smartphone ou un téléphone mobile ou une montre connectée ou une tablette. Le dispositif de charge DISP_CHAR contient une bobine émettrice qui génère un champ électromagnétique alternatif. Le champ électromagnétique induit un courant électrique dans la bobine réceptrice située dans le dispositif mobile, permettant ainsi de recharger la batterie du dispositif mobile. Le dispositif de charge DISP_CHAR comprend une mémoire vive pour stocker des instructions pour la mise en œuvre par un processeur du procédé tel que décrit ci-après. Le dispositif de charge DISP_CHAR comporte aussi une mémoire de masse pour le stockage de données destinées à être conservées après la mise en œuvre du procédé. Le dispositif de charge DISP_CHAR comprend une unité de commande UC. L’unité de commande UC est un système électronique qui gère et contrôle le fonctionnement d’autres composants ou capteurs en exécutant des instructions prédéterminées. Elle reçoit des signaux d’entrée, les traite en suivant des algorithmes, et génère des signaux de sortie pour diriger le comportement des composants qui lui sont reliés. L’unité de commande UC peut recevoir en entrée des données provenant des capteurs du dispositif de charge DISP_CHAR et envoyer en sortie des instructions aux différents capteurs du dispositif de charge DISP_CHAR pour effectuer des actions spécifiques. L’unité de commande UC est reliée à un moyen de fourniture d’énergie électrique, tel qu’un réseau électrique ou une batterie ou un panneau solaire. Le dispositif de charge DISP_CHAR comprend une surface de réception SURF_RCPT du dispositif mobile rechargeable par induction électromagnétique. La surface de réception SURF_RCPT est une zone spécifique du dispositif de charge DISP_CHAR où l'énergie électromagnétique est émise et où un appareil récepteur, tel que le dispositif mobile, équipé d'une bobine compatible, doit être placé pour recevoir cette énergie de manière efficace. Cette surface est généralement conçue pour optimiser le couplage magnétique entre la bobine émettrice du chargeur et la bobine réceptrice de l'appareil, permettant ainsi un transfert d'énergie inductif efficient. La surface de réception SURF_RCPT peut être marquée ou délimitée physiquement et est réalisée à l’aide de matériaux non conducteurs pour minimiser les interférences avec le champ électromagnétique. Des indicateurs visuels ou tactiles peuvent être utilisés pour aider à aligner correctement l'appareil récepteur. Les dimensions et la forme de la surface de réception SURF_RCPT sont adaptées à la taille du dispositif mobile. La surface de réception SURF_RCPT est généralement une partie plane sur le dessus du dispositif de charge DISP_CHAR. Le dispositif de charge DISP_CHAR comprend un moyen de détection de la présence du dispositif mobile. Ce moyen de détection détecte la présence du dispositif mobile lorsque celui est déposé sur la surface de réception SURF_RCPT. Ce moyen de détection de la présence du dispositif mobile peut être un capteur C. Ce capteur C peut être un capteur de proximité, par exemple un capteur infrarouge ou un capteur à ultrasons, ou un capteur à effet Hall, permettant de détecter la présence du dispositif mobile. Ce capteur C peut être placé par exemple dans le dispositif de charge DISP_CHAR sous la surface de réception SURF_RCPT. Par exemple, le capteur C peut être un capteur infrarouge qui comprend un émetteur infrarouge qui envoie un faisceau de lumière infrarouge et un récepteur infrarouge qui détecte la lumière réfléchie par un objet se situant à proximité, tel qu’un dispositif mobile. Par exemple, le capteur C peut être un capteur à ultrasons qui émet des ondes sonores à haute fréquence et qui mesure le temps qu’il faut pour que les ondes rebondissent sur un objet se situant à proximité, tel qu’un dispositif mobile. Par exemple, le capteur C peut être un capteur à effet Hall qui génère un voltage proportionnel à l'intensité du champ magnétique perpendiculaire qui le traverse. La présence d’un objet métallique à proximité du capteur à effet Hall, tel qu’un dispositif mobile, modifie le champ magnétique, ce qui est détecté par le capteur C. Le capteur C est relié électriquement à l’unité de commande UC. Dans une variante de réalisation, le dispositif de charge DISP_CHAR comprend un moyen de détection du contact d’une partie du corps d’un utilisateur avec le dispositif de charge DISP_CHAR ou le dispositif mobile. Ce moyen de détection du contact peut être un capteur C1. Ce capteur C1 peut être un capteur de poids ou un capteur de force ou un capteur piézoélectrique. Le capteur C1 est relié électriquement à l’unité de commande UC. Le capteur C1 convertit une force physique exercée en un signal électrique, qui peut ensuite être lu et interprété par un système de mesure intégré à l’unité de commande UC. Le capteur C1 peut être situé dans le dispositif de charge DISP_CHAR, sous la surface de réception SURF_RCPT. Lorsqu’un utilisateur dépose son dispositif mobile sur la surface de réception SURF_RCPT, le système de mesure intégré à l’unité de commande UC enregistre une force de référence à partir du signal électrique transmis par le capteur C1. Lorsque le système de mesure intégré à l’unité de commande UC enregistre une force supérieure à la force de référence pendant une durée déterminée, à partir du signal électrique transmis par le capteur C1, la charge par induction du dispositif mobile par le dispositif de charge est coupée. Par exemple, la force mesurée est supérieure de 0,1 à 1 Newton à la force de référence. La durée déterminée peut être au minimum d’1 seconde. Dans une autre variante de réalisation, le dispositif de charge DISP_CHAR comprend un moyen de détection de la présence d’une partie du corps d’un utilisateur avec le dispositif de charge DISP_CHAR ou le dispositif mobile. Ce moyen de détection de présence peut être un capteur de mouvement C2 qui se substitue au capteur C1 illustré à la FIG. 1 en traits pointillés. Ce capteur de mouvement C2 détecte les mouvements dans une zone spécifique et convertit cette détection en un signal électrique. Par exemple, le capteur de mouvement C2 peut être un capteur à infrarouge passif, qui détecte les variations de rayonnement infrarouge émis par les objets chauds, tels qu’une partie du corps humain. Le capteur de mouvement C2 est relié électriquement à l’unité de commande UC. Le capteur de mouvement C2 convertit le mouvement détecté en un signal électrique, qui peut ensuite être lu et interprété par un système de mesure intégré à l’unité de commande UC. Dans une variante de réalisation, représentée dans la FIG. 1 , le capteur de mouvement C2 est situé en périphérie de la surface de réception SURF_RCPT. Ainsi, lorsque le capteur de mouvement C2 détecte un mouvement dans une zone à proximité, comprise entre une distance minimum et une distance maximum déterminée, la charge par induction du dispositif mobile par le dispositif de charge DISP_CHAR est coupée. Par exemple, lorsque le capteur de mouvement C2 détecte un mouvement à une distance comprise entre 1 et 5 cm, la charge par induction du dispositif mobile par le dispositif de charge DISP_CHAR est coupée. Dans une variante de réalisation, représentée dans la FIG. 2 , le capteur de mouvement C2 est disposé au-dessus de la surface de réception SURF_RCPT. Par exemple, lorsque le capteur de mouvement C2 détecte un mouvement à une distance comprise entre 5 et 10 cm du capteur de mouvement C2, la charge par induction du dispositif mobile par le dispositif de charge est coupée. Avantageusement, le dispositif de charge DISP_CHAR comprend une interface homme machine configurée pour autoriser ou inhiber l’étape de détection du contact d’une partie du corps d’un utilisateur avec le dispositif de charge DISP_CHAR ou le dispositif mobile, ou pour autoriser ou inhiber l’étape de détection de la présence de cette partie du corps à proximité du dispositif de charge DISP_CHAR ou du dispositif mobile. Ainsi, un utilisateur en bonne santé pourra inhiber l’étape de détection du contact d’une partie du corps d’un utilisateur avec le dispositif de charge DISP_CHAR ou le dispositif mobile, ou inhiber l’étape de détection de la présence de cette partie du corps à proximité du dispositif de charge DISP_CHAR ou du dispositif mobile. Ainsi, un utilisateur qui porte un stimulateur cardiaque pourra autoriser l’étape de détection du contact d’une partie du corps d’un utilisateur avec le dispositif de charge DISP_CHAR ou le dispositif mobile, ou autoriser l’étape de détection de la présence de cette partie du corps à proximité du dispositif de charge DISP_CHAR ou du dispositif mobile. Avantageusement, l’interface homme machine est un écran tactile ou un bouton interrupteur. L’invention va maintenant être décrite dans sa mise en œuvre en référence aux figures 1 et 2. Dans l’exemple non limitatif qui va suivre, tout d’abord, lorsqu’un utilisateur souhaite charger la batterie de son dispositif mobile par induction électromagnétique, il le positionne sur la surface de réception SURF_RCPT du dispositif de charge DISP_CHAR. Le capteur C relié à l’unité de commande UC détecte la présence du dispositif mobile sur la surface de réception SURF_RCPT du dispositif de charge DISP_CHAR. Si la présence du dispositif mobile est avérée, la charge par induction du dispositif mobile par le dispositif de charge DISP_CHAR est activée. L’unité de commande UC envoie alors une instruction au dispositif de charge DISP_CHAR pour activer la charge par induction électromagnétique. Dans le cas où le dispositif de charge dispose de moyens de détection du contact d’une partie du corps de l’utilisateur, si l’utilisateur entre en contact avec le dispositif de charge, par exemple, s’il souhaite récupérer son dispositif mobile et que sa main entre en contact avec son dispositif mobile afin de le saisir, le capteur C1 détecte qu’une force ou un poids lui est appliqué et le communique à l’unité de commande UC. Ainsi, si la détection du contact d’une partie du corps de l’utilisateur avec le dispositif mobile est avérée, la charge par induction du dispositif mobile par le dispositif de charge DISP_CHAR est coupée. Par exemple, dans le cas d’un capteur C1 de force, à partir du signal électrique transmis par le capteur C1, le système de mesure intégré à l’unité de commande UC détermine qu’une force supérieure de 0,5N à la force de référence est appliquée pendant 3 secondes, la charge par induction du dispositif mobile par le dispositif de charge DISP_CHAR est coupée. Dans le cas où le dispositif de charge dispose de moyens de détection de la présence d’une partie du corps de l’utilisateur, si l’utilisateur s’approche du dispositif de charge, par exemple si l’utilisateur souhaite récupérer son dispositif mobile et approche sa main de la surface de réception SURF_RCPT, le capteur C2 détecte un mouvement et communique l’information à l’unité de commande UC. Ainsi, si la détection de la présence d’une partie du corps de l’utilisateur avec le dispositif mobile par le capteur de mouvement C2 est avérée, la charge par induction du dispositif mobile par le dispositif de charge DISP_CHAR est coupée. Par exemple, dans le cas d’un capteur de mouvement C2 par rayonnement infrarouge dans une zone proche du capteur de mouvement C2, à une distance comprise entre 1 et 5 cm du capteur de mouvement C2, la détection de la présence de la partie du corps de l’utilisateur à proximité du dispositif de charge DISP_CHAR est avérée, et la charge par induction du dispositif mobile par le dispositif de charge DISP_CHAR est coupée. Les dispositifs de charge DISP_CHAR précédemment décrits peuvent équiper un véhicule. Par exemple, le dispositif de charge DISP_CHAR peut être intégré dans la console centrale d’un véhicule automobile. Procédé pour la charge sans fil d’un dispositif mobile rechargeable par induction électromagnétique au moyen d’un dispositif de charge (DISP_CHAR) comprenant : - une surface de réception (SURF_RCPT) du dispositif mobile, - un moyen de détection de présence du dispositif mobile, - des moyens de détection du contact ou de la présence d’une partie du corps d’un utilisateur avec le dispositif de charge (DISP_CHAR) ou le dispositif mobile, ledit procédé étant mis en œuvre par un processeur et comportant les étapes successives de : Détection de la présence du dispositif mobile sur la surface de réception (SURF_RCPT) du dispositif de charge (DISP_CHAR), la détection étant réalisée par le moyen de détection de présence du dispositif mobile ; Activation de la charge par induction du dispositif mobile par le dispositif de charge (DISP_CHAR) si la présence du dispositif mobile est avérée ; Détection du contact d’une partie du corps d’un utilisateur avec le dispositif de charge (DISP_CHAR) ou le dispositif mobile, ou détection de la présence de cette partie du corps à proximité du dispositif de charge (DISP_CHAR) ou du dispositif mobile ; Coupure de la charge par induction du dispositif mobile par le dispositif de charge (DISP_CHAR) si la détection du contact ou de la présence de la partie du corps de l’utilisateur est avérée. Procédé selon la revendication 1, les moyens de détection du contact de la partie du corps de l’utilisateur étant un capteur (C1) tel qu’un capteur de poids ou un capteur de force ou un capteur piézoélectrique. Procédé selon la revendication 1, le moyen de détection de la présence de la partie du corps de l’utilisateur étant un capteur de mouvement (C2). Procédé selon l’une des revendications précédentes, les moyens de détection de la présence du dispositif mobile étant un capteur (C) tel qu’un capteur infrarouge ou un capteur à ultrasons ou un capteur à effet Hall. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de charge (DISP_CHAR) comprend une interface homme machine configurée pour autoriser ou inhiber l’étape c). Procédé selon la revendication précédente, dans lequel l’interface homme machine est un écran tactile ou un bouton interrupteur. Dispositif de charge (DISP_CHAR) comprenant : - une surface de réception (SURF_RCPT) d’un dispositif mobile rechargeable par induction électromagnétique, - un moyen de détection de présence du dispositif mobile, - des moyens de détection du contact ou de la présence d’une partie du corps d’un utilisateur avec le dispositif de charge ou le dispositif mobile, - une mémoire associée à au moins un processeur configuré pour mettre en œuvre le procédé selon l’une des revendications 1 à 4. Dispositif de charge (DISP_CHAR) comprenant : - une surface de réception (SURF_RCPT) d’un dispositif mobile rechargeable par induction électromagnétique, - un moyen de détection de présence du dispositif mobile, - des moyens de détection du contact ou de la présence d’une partie du corps d’un utilisateur avec le dispositif de charge ou le dispositif mobile, - une interface homme machine, - une mémoire associée à au moins un processeur configuré pour mettre en œuvre le procédé selon l’une des revendications 5 ou 6. Véhicule comportant un dispositif de charge (DISP_CHAR) selon la revendication 7 ou la revendication 8. Programme d'ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par le dispositif de la revendication 7, conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé selon l’une des revendications 1 à 4, ou lorsque le programme est exécuté par le dispositif de la revendication 8, conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé selon l’une des revendications 5 ou 6.