CN101221692B - 语音可编程和语音触发的基于车辆的设备遥控器 - Google Patents
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Abstract
用于触发被触发信号控制的设备的可编程控制器是语音可编程和语音触发的。如果用户口头上指示设备由滚动码触发信号触发，则控制器发射不同的滚动码触发信号的序列，直到用户口头上指示成功的滚动码发射。控制器储存表示成功的滚动码发射的数据。如果用户口头上指示设备由固定码触发信号触发，则控制器使用固定码字来发射不同的固定码触发信号的序列中的每个，直到用户口头上指示成功的固定码发射。控制器接着储存表示固定码字和用于产生成功的固定码发射的固定码方案的数据。响应于用户口头上识别触发输入，控制器基于储存的数据来发射触发信号。
Description
技术领域
本发明涉及设备如车库开门器(garage door opener)的车辆内无线遥控器。
背景技术
家用设备例如车库开门器、安全门、家用报警器、照明设备等可方便地从遥控器操作。一般来说，遥控器与设备一起被购买。遥控器发射射频(RF)触发信号，其由与设备相关联的接收器识别。配件市场遥控器很流行，因为这样的控制器可提供不同于原始装置遥控器的功能。这样的功能包括减少的尺寸、多个设备的互操作性、增强的性能等。配件市场控制器也被购买来代替丢失或损坏的控制器，或仅仅提供使用该设备的另一遥控器。
对配件市场遥控器的示例性应用是组合到机动车辆中的遥控车库开门器。这些组合遥控器提供了消费者方便性、设备互操作性、增加的安全性和增强的车辆价值。目前的车辆内组合遥控器提供了“通用的”或可编程的车库开门器，其获悉从现有的发射器接收的触发信号的特征，然后当被用户激发时，产生具有相同特征的单一的触发信号。这样的设备的一个问题是用户在使这些设备按程序工作时碰到的困难。
机动车辆越来越多地包括与用户交互的各种各样的标准部件和选项。例子包括车辆内娱乐系统、图形映射和定位系统、集成的电话、人工合成语音状态和信息系统、语音识别系统等等。这些系统允许用户输入并接收大量的信息和复杂的概念。
所需要的是将人-车辆接口中的进展合并到车辆内组合遥控器的编程和触发过程中。
发明内容
本发明提供了语音可编程和语音触发的通用车辆内遥控器。
本发明的实施例提供了一种用于响应于多个发射方案中的一个来无线地触发设备的系统。该系统包括发射器，其操作地基于多个发射方案中任一个发射射频触发信号。该系统包括至少一个用户触发输入，每个触发输入识别一个无线信道。该系统包括存储器，其保存描述多个滚动码发射方案和多个固定码发射方案的数据。该系统包括用于将人类用户语言转变成电信号的语音识别器和用于将电信号转变成人类用户语言的语音生成器。该系统包括与发射器、所述至少一个用户触发输入、语音识别器、语音生成器和存储器通信的控制逻辑。控制逻辑实现了滚动码编程模式、固定码编程模式和操作模式。
滚动码编程模式中的控制逻辑产生并发射滚动码触发信号的序列(asequence of rolling code activation signals)，直到语音识别器从用户接收到指示成功的滚动码发射方案的人类语言。所述滚动码触发信号的序列中的每个滚动码触发信号是基于不同的一个滚动码发射方案。控制逻辑储存确定与所述至少一个触发输入之一相关联的成功的滚动码发射方案，并使语音生成器可听得见地产生表示与所述成功的滚动码发射方案相关联的触发输入的人类语言以使用户听见的数据。
当语音识别器从用户接收到识别固定码的人类语言时，在固定码编程模式中的控制逻辑从语音识别器接收固定码。控制逻辑接着产生并发射固定码触发信号的序列(a sequence of fixed code activation signals)，直到语音识别器从用户接收到指示成功的固定码发射方案的人类语言。在所述固定码触发信号的序列中的每个固定码触发信号是基于多个固定码发射方案之一，且每个都发射所接收的固定码。控制逻辑储存固定码和确定与所述至少一个触发输入之一联系的成功的固定码发射方案，并使语音生成器产生表示与成功的固定码发射方案相关联的触发输入的人类语言以使用户听见的数据。
当语音识别器从用户接收到识别将触发的触发输入的人类语言时，操作模 式中的控制逻辑从语音识别器接收待触发的触发输入的标识，取回与所识别的触发输入相关联的数据，以及基于所取回的数据来发射触发信号。
本发明的另一实施例提供了一种触发设备的方法，所述设备由RF触发信号控制。本方法包括，如果用户口头上指示设备由滚动码触发信号触发，则发射不同的滚动码触发信号的序列(a sequence of different rolling code activationsignals)，直到用户口头上指示成功的滚动码发射，接着储存表示用于产生成功的滚动码发射的滚动码方案的数据。本方法包括，如果用户口头上指示设备由固定码触发信号触发，则使用固定码字来产生并发射不同的固定码触发信号的序列(a sequence of different fixed code activation signals)中的每个，直到用户口头上指示成功的固定码发射，接着储存表示固定码字和用于产生成功的固定码发射的固定码方案的数据。响应于用户口头上识别触发输入，本方法包括基于所储存的数据来产生并发射触发信号。
本发明的另一实施例提供了一种将可编程遥控器编程为多个设备触发方案之一的方法。本方法包括接收确定触发信号类型的用户类型的语音输入。本方法包括，如果用户类型的语音输入确定为可变码类型，则发射可变码触发信号，直到收到指示目标设备已被触发的用户成功语音输入。本方法包括，如果用户类型的语音输入确定为固定码类型，则接收提供固定码的用户固定码语音输入，并发射固定码触发信号，直到收到指示目标设备已被触发的用户成功语音输入。本方法包括，储存基于所接收的用户成功语音输入来确定用于触发目标设备的触发信号的信息。
当结合附图理解时，其中根据下列详细的描述，本发明的上面的特征和其它特征以及优点容易变得明显。
附图说明
图1示出根据本发明的实施例的设备控制系统的结构图；
图2示出根据本发明的实施例的触发信号特征；
图3示出可用于本发明的滚动码操作的结构图；
图4示出根据本发明的实施例可使用的固定码设置；
图5示出根据本发明的实施例的可编程遥控器的结构图；
图6示出根据本发明的实施例的控制逻辑和用户接口的结构图；
图7示出根据本发明的实施例的用于实现控制模式的存储器映射图；
图8、9、10和11是示出根据本发明的实施例的可编程控制器操作的流程图；
图12、13和14是示出根据本发明的实施例的语音编程和语音触发可编程控制器操作的流程图；
图15示出根据本发明的实施例可用于编程可编程控制器的车辆内部；
图16是示出根据本发明的实施例的基于总线的机动车电子系统的结构图；以及
图17是示出根据本发明的实施例的通过车辆总线互连的分布式控制元件的结构图。
具体实施方式
参考图1，其示出说明根据本发明的实施例的设备控制系统20的结构图。设备控制系统20允许使用无线发射器来遥控一个或更多设备。在所示例子中，射频(RF)遥控器用于操作车库开门器(GDO)。然而，本发明可用于控制各种设备，例如其它机械屏障物、照明设备、警报系统、温度控制系统等。
设备控制系统20包括具有车库门的车库22。GDO接收器24接收用于控制GDO的RF控制信号26。触发信号具有可表示为一组接收器特征的发射方案。一个或更多现有的发射器(ET)28响应于用户触发而产生展示接收器特征的RF触发信号26。
设备控制系统20的用户可能希望给系统20增加新的发射器。例如，包括可编程控制器30的基于车辆的发射器(VBT)可安装在车辆32中。VBT 30产生触发信号34的序列，其包括具有适合于触发GDO接收器24的特征的触发信号。在所示实施例中，可编程控制器30安装在车辆32中。然而，本发明适用于也可被手持、安装在墙上、包括在钥匙链中等的通用遥控器。
现在参考图2，其示出说明根据本发明的实施例的触发信号特征的示意图。在触发信号中传输的信息一般表示为二进制数据字60。数据字60可包括一个或更多字段，例如发射器标识符62、功能指示符64、代码字66等。发射器标识符(TRANS ID)62唯一地识别遥控发射器。功能指示符64指示在遥控发射器上的多个功能按钮中的哪些个被触发。代码字66帮助阻止错误触发或未授权的访问。
多种类型的代码66是可能的。一种类型的代码是固定码，其中来自给定遥控发射器的每个发射都包含相同的代码66。相反，可变码方案随着每次触发改变代码66的比特模式。被称为滚动码的最普通的可变码方案通过加密同步(sync)计数器值来产生代码66。在每次触发之后，计数器递增。这样的加密技术使得一系列加密的计数器值呈现为随机数字。
数据字60转变为基带流70，其为一般在高压电平和低压电平之间转换的模拟信号。多电平转换也是可能的。各种基带编码或调制方案是已知的，包括极性信号传输、开关式信号传输、双极信号传输、双二进制信号传输、曼彻斯特信号传输等。基带流70具有以零频率为中心的基带功率谱密度72。
基带流70通过通常由80示出的调制过程转变为RF信号。基带流70用于调制载波82的一个或更多特征以产生宽带信号84。在数学上由图2中的乘法示出的调制过程80实现了通常称为开关键控的幅度调制的形式。正如本领域的普通技术人员将认识到的，很多其它的调制形式是可能的，包括频率调制、相位调制等。在所示实施例中，基带流70形成调节载波82的包络86。如在宽带功率谱密度88中所示的，频域中的效应是在频率中向上移动基带功率谱密度72，以便以载波82的载波频率f为中心。
现在参考图3，其示出说明可用于本发明的滚动码操作的结构图。使用滚动码的遥控系统在发射器和接收器中需要密钥100进行正常操作。在适当设计的滚动码方案中，密钥100没有从发射器传送到接收器。一般来说，密钥100基于发射器标识符62和制造(MFG)密钥104使用密钥生成算法102来产生。密钥100和发射器标识符62然后储存在特定的发射器 中。计数器106也在发射器中初始化。每当触发信号发送时，发射器使用加密算法108利用密钥100来从计数器106产生滚动码值110。所发射的触发信号包括滚动码110和发射器标识符62。
滚动码接收器在正常操作之前被训练为兼容的发射器。接收器置于学习模式中。当收到触发信号时，接收器提取发射器标识符62。接收器接着使用具有制造密钥104和接收的发射器标识符62的密钥生成算法102来产生与发射器使用的密钥完全一样的密钥100。最新产生的密钥100由解密算法112使用来解密滚动码110，产生相当于计数器106的计数器114。接收器然后保存与发射器标识符62相关联的计数器114和密钥100。加密算法108和解密算法112可为相同的算法。
在正常操作中，当接收器接收触发信号时，接收器首先提取发射器标识符62并比较发射器标识符62与所有获悉的发射器标识符。如果没有找到匹配，接收器拒绝触发信号。如果找到匹配，接收器取回与接收的发射器标识符62相关联的密钥100，并解密来自接收的触发信号的滚动码110以产生计数器114。如果接收的计数器106匹配与发射器标识符62相关联的计数器114，则触发继续进行。接收的计数器106也可超过所储存的计数器114预定的数量，用于成功的触发。
另一滚动码方案基于制造密钥104和“种子”或随机数字来产生密钥100。当接收器置于学习模式中时，现有的发射器将该种子发送到设备接收器。发射器一般具有例如通过按下按钮的特定组合来发射进入的种子的特殊模式。接收器使用该种子来产生密钥100。本发明适用于产生密钥的种子的使用，以及适用于其它可变码方案。
现在参考图4，其示出说明根据本发明的实施例可使用的固定码设置的示意图。固定码系统一般允许用户通过一组拨动开关(DIP switch)或跳线来设定固定码值。例如，固定码接收器24和发射器28每个都可包括具有多个引脚的印刷电路板120和支持电子设备，其中一个引脚由122表示。引脚122以具有三行和多列的栅格形式布置，列数等于固定码值中比特数。跳线设置成在每一列中横跨第一和第二个引脚或第二和第三个引脚，其中一个跳线由124表示。一个位置表示逻辑“1”，而另一个位置表示逻辑“0”。各种可选的方案也是可能的。例如，可使用两行，跳线124的出现或缺少表示一个逻辑二进制值。作为另一可选方案，可使用一组拨动开关，“向上”表示一个二进制值，而“向下”表示另一个二进制值。
在本发明的不同的实施例中，用户被请求从现有的发射器28或设备接收器24读取固定码值，并口头上说出该固定码值以被可编程控制器30接收。被请求读取这样的值的用户所经历的困难是确定从哪一端开始。另一困难是确定哪个设置代表二进制“1”，哪个设置代表二进制“0”。例如，图4所示的模式可解释为“00011010”、“11100101”、“01011000”或“10100111”。输入不正确的值可能使不确定为什么不能编码其固定码发射器的用户丧气。为了纠正这种情况，本发明的实施例基于用户输入的固定码值以及位反向(bitwise reversal)和位反转(bitwise inversion)、固定码的位反向、以及固定码的位反转中的至少之一来发射固定码触发信号。
现在参考图5，其示出说明根据本发明的实施例的可编程遥控器30的结构图。可编程控制器30包括控制逻辑130和通常由132示出的发射器部分。发射器部分132包括可变频率振荡器134、调制器136、可变增益放大器138和天线140。对于在触发信号34的序列中的每个触发信号，控制逻辑130使用频率控制信号142设定由可变频率振荡器134产生的触发信号的载波频率。控制逻辑130用调制器136调制载波频率，以产生被可变增益放大器138放大的触发信号。通过将数据字串行地移位到调制控制信号144上可控制调制器136。调制的其它形式也是可能的，例如频率调制、相位调制等。可变增益放大器138设置成使用增益控制信号146来向天线140提供最大可允许的输出功率。
逻辑控制130接收包括用户说出的遥控编程和触发命令的用户输入148。用户语音输入148可通过扩音器和语音识别单元(VRU)从用户提供到控制逻辑130，扩音器和语音识别单元直接连接到控制逻辑130、通过串行总线间接连接到控制逻辑130、与控制逻辑130结合等。控制逻辑130产生包括遥控编程和触发信息的用户输出150，以作为计算机合成的语音而使用户听见。用户语音输出150可通过扬声器和语音合成器从控制逻辑 130提供到用户，扬声器和语音合成器直接连接到控制逻辑130、间接连接到控制逻辑130、与控制逻辑130结合等。
现在参考图6，其示出说明根据本发明的实施例的控制逻辑130和用户接口160的示意图。控制逻辑130和用户接口160的电子设备配备微控制器162。用户接口160包括至少一个触发输入164。三个标为“A”、“B”和“C”的触发输入164被示出。每个触发输入164配备按钮开关166，按钮开关166为微控制器162提供到数字输入(DI)的电压信号。用户接口160包括与每个触发输入164相关联的指示灯168。每个指示灯168可使用由微控制器162的数字输出(D0)供电的一个或更多发光二极管来实现。
用户接口160使可编程控制器30的人类用户能够向微控制器162提供用户输入148。如上所示以及如下所述，用户输入148可包括用户说出的信息、命令、请求等。根据本发明，用户语音输入148包括用户说出的编程和/或触发信息。为此，用户接口160包括连接到微控制器162的扩音器170和VRU172。在操作中，用户将信息如编程或触发命令讲到扩音器中。扩音器170将所讲的命令转变成电子信号。VRU 172分析该电子信号，以向微控制器162提供表示命令的信号。
用户接口160使可编程控制器30能够向用户提供用户输出150。如上所示以及如下所述，用户输出150可包括通过微控制器162作为使用户听见的计算机化的语音而说出的信息、命令、请求等。如上所示以及如下所述，计算机化语音输出150可包括由微控制器162产生以使用户听见的编程和/或触发信息。为此，用户接口160包括连接到微控制器162的语音生成器174和扬声器176。在操作中，微控制器162将表示信息如编程请求的电子信号输出到语音生成器174。语音生成器174将该电子信号转变成计算机化的语音信号。扬声器176输出计算机化的语音信号以使用户听见该编程请求。
微控制器162产生确定发射的触发信号的特征的控制信号。频率控制信号142从微控制器162上的模拟输出(A0)传送。例如，如果可变频率振荡器134使用压控振荡器来实现，则改变频率控制信号142上的电压控制了触发信号的载波频率。频率控制信号142也可以是一个或更多数字输出，用于在固定频率源之间选择。调制控制信号144由微控制器162上的数字输出提供。与正被实现的触发模式的基带调制和比特率特征一致，固定或滚动码数据字在调制控制器144上产生。微控制器162产生增益控制信号146作为模拟输出以控制所产生的触发信号的幅度。模拟输出信号可由进入外部数字-模拟转换器的数字输出信号代替。
现在参考图7，其示出根据本发明实施例的用于实现操作模式的存储器映射图190。存储器映射图190表示由可编程控制器30使用的数据表的存储器的分配。该数据可保存在非易失性存储器如闪存中。存储器映射图190包括信道表192、模式表194和方案表196。
对可编程控制器30支持的每个信道，信道表192包括信道记录(channel entry)，其中一个信道记录由198表示。一般来说，每个信道相应于一个用户触发输入。在图7所示的例子中，三个信道被支持。每个信道记录具有两个字段、模式指示符200和固定码202。模式指示符200指示为该信道编程的模式。在所示实施例中，模式指示符200中的零表示滚动码模式。模式指示符200中的非零整数表示代码大小等于该整数值的固定码模式。例如，第一信道(CHAN1)被编程为用于8比特固定码操作，第二信道(CHAN2)被编程为用于滚动码操作，以及第三信道(CHAN3)被编程为用于10比特固定码操作。固定码值202为固定码模式保存编程的固定码。固定码值202也可以在固定码模式中保存功能码64。固定码值202可保存功能码64或可以根本不用在为滚动码编程的信道中。
模式表194包括用于所支持的每个模式的记录。所示四个记录是滚动码记录204、8比特固定码记录206、9比特固定码记录208和10比特固定码记录210。每个记录以用于所表示模式的模式指示符200开始，下一个值是方案计数212，其指示在该模式中连续传输的方案的数量。方案计数212之后的是每个方案的方案地址214。模式表194的第一个记录的地址保存在控制逻辑130已知的表起始指针216中。当访问用于特定模式的数据时，控制逻辑130通过模式表194搜索与期望模式匹配的模式指示符200。模式指示符200和方案计数212的使用提供了用于将新方案增加到每个模式和将新模式增加到模式表194中的灵活表示。
方案表196保存为产生触发信号34的序列中的每个触发信号必需的特征和其它信息。方案表196包括多个滚动码记录和多个固定码记录，其中一个滚动码记录由220表示，一个固定码记录由222表示。每个滚动码记录220包括发射器标识符62、计数器106、密钥100、载波频率224和子程序地址226。子程序地址226指向可被控制逻辑130执行以产生触发信号的代码。附加的特征可嵌入在该代码中。每个固定码记录222包括载波频率224和子程序地址226。下一个指针228指向方案表196之后的下一个打开的位置。使用下一个指针228可将控制逻辑130接收的任何新方案附加到方案表196。
存储器映射图190基于固定码大小来实现单个滚动码模式和三个固定码模式。其它模式配置是可能的。例如，可使用多于一个的滚动码模式。可只使用一个固定码模式。如果使用多于一个的固定码模式，则除了固定码大小以外的特征可用于在固定码模式之间区分。例如，固定码方案可通过载波频率、调制技术、基带调制等被分组。
在可选的实施例中，信道表192可为信道记录198保存不同值。例如，每个信道记录198可包括成功训练的方案的方案地址214以及固定码值202。
现在参考图8、9、10和11，其示出说明根据本发明的实施例的可编程控制器操作的流程图。在图8中，提供了包括滚动码训练、固定码训练和触发的用户输入处理。用户语音输入148被检查，如在块350中的。确定用户语音输入148是否指定了滚动码训练，如在块356中的。如果是这样，调用滚动码训练例行程序，如在块358中的。如果不是这样，确定用户语音输入148是否指定了固定码训练，如在块360中的。如果是这样，调用固定码训练例行程序，如在块362中的。如果不是这样，确定用户语音输入148是否指定了触发，如在块364中的。如果是这样，调用触发例行程序，如在块366中的。
现在参考图9，其提供了滚动码训练例行程序。该例行程序包括循环，其中一个或更多滚动码触发信号作为测试被发送。用户提供用户语音输入148作为反馈，其指示目标设备是否被触发。
序列中的下一个滚动码方案被加载，如在块370中的。同步计数器被初始化，滚动码基于该同步计数器，如在块372中的。同步计数器根据当前方案被加密以产生滚动码值，如在块374中的。形成包括所产生的滚动码值的数据字，如在块376中的。载波被设置，如在块378中的。数据字用于根据当前方案调制载波，如在块380中的。然后发射最后得到的触发信号。
推测与测试方法需要与用户的交互，如在块382中的。在一个实施例中，测试暂停一段预定数量的时间。如果在此时间内没有收到指示当前测试是成功的用户语音输入148，则系统假定当前测试是失败的。对成功进行检查，如在块384中的。如果用户语音输入148指示目标设备的触发，则保存指示一个或更多成功方案的信息，如在块386中的。该信息可与特定的用户触发输入164相关联。用户可指定特定的用户触发输入164作为块382的一部分，或可被可听得见地提示以指定触发输入作为块386的一部分。
返回块384，如果用户没有指示成功的触发，则进行检查以确定是否剩余任何方案，如在块390中的。如果不是这样，向用户提供音频失败指示等，如在块392中的。如果剩余任何方案，则重复测试循环。
图9所示的训练例行程序指示为每个测试产生单个的触发信号。然而，可产生多个触发信号并与每个测试一起发送。在一个实施例中，进行进一步的测试以限制哪个或哪些方案成功地触发设备。在另一实施例中，可编程控制器储存指示成功序列的信息，以便在每次收到适当的触发输入时重新发射成功的序列。
现在参考图10，其提供了固定码训练例行程序。用户被提示指示固定码值的用户语音输入148，如在块400中的。用户语音输入148被接收，如在块402中的。一旦在块402中接收到固定码值，就进入推测与测试循环。可向用户提供指示测试在进行中的显示器，如在块416中的。加载描述下一个固定码方案的信息，如在块418中的。形成包含固定码的数据字，如在块420中的。载波频率被设定，如在块422中的。数据字用于调制载波，产生接着被发射的触发信号，如在块424中的。与测试成功有关的用 户语音输入148被接收，如在块426中的。系统可再次暂停一段预定数量的时间，且如果没有收到输入，就假定测试是不成功的。可选地，系统可等待特别指示成功或失败的用户语音输入。进行检验来确定测试是否成功，如在块428中的。如果是这样，则保存指定一个或更多成功方案的信息和固定码值。该信息可与用户指定的特定触发输入164相关联。此外，模式变为固定模式用于选定的触发输入164。如果没有指示成功，则进行检验来确定是否剩余任何方案，如在块432中的。如果不是这样，失败被口头输出给用户，如在块434中的。如果剩余任何方案，则测试循环重复。
图10所示的推测与测试方案产生并发射单个触发信号，每个信号都通过循环。然而，如同使用滚动码训练的，可在每次测试中发送多于一个的固定码触发信号。一旦指示由用户可听得见地表示的成功，就可以可听得见地提示用户进一步限制成功的触发信号的选择。可选地，可储存描述序列的信息，且当收到与整个序列关联的触发信号时重新发射整个序列。
现在参考图11，其示出说明根据本发明的实施例的触发例行程序的流程图。与触发输入164相关联的信息被取回，如在块440中的，触发输入164被用户可听得见地宣称为用户语音输入148。进行检验来确定与触发信道相关联的模式是否是滚动的，如在块442中的。如果是这样，则加载并递增同步计数器，如在块444中的。同步计数器被加密以产生滚动码值，如在块446中的。形成包括滚动码值的数据字，如在块448中的。载波频率被设定，如在块450中的。数据字用于调制载波，产生接着被发射的触发信号，如在块452中的。同步计数器被储存，如在块454中的。
返回块442，如果模式不是滚动的，则取回所储存的固定码值，如在块456中的。形成包括所取回的固定码的数据字，如在块458中的。载波频率被设定，如在块460中的。数据字用于调制载波，产生接着被发射的触发信号，如在块462中的。
可提供用于编程为固定和滚动码设备以及用于响应固定和滚动码设备的触发输入的各种实施例。例如，可编程控制器30可实现一种系统，其在触发滚动码信道时发射每个滚动码触发信号，并使用推测与测试训练来为固定码信道编程。作为另一例子，可编程控制器30可被配置为使用每 个可能的滚动码方案进行推测与测试训练，但当为固定码训练时，仅仅基于被认为用于固定码值的那些固定码方案来产生并发射触发信号，该固定码值具有的比特数等于用户输入的固定码值的比特数。
现在参考图12、13和14，其示出说明根据本发明的实施例的可编程控制操作的流程图。图12、13和14的流程图描述可编程控制器30的语音编程和语音触发例子。一般而言，用户说出编程和/或触发信息，以被可编程控制器30接收，且可编程控制器产生计算机化的编程和/或触发信息，以在可编程控制器30的编程和/或设备触发期间使用户听见。
图12所示的流程图600描述了可编程控制操作，以确定用户是否希望编程或触发可编程控制器30。流程图600进一步描述了可编程控制操作，以使用户指示可编程控制器30的触发输入164是为固定码设备或滚动码设备而被编程。流程图600进一步描述可编程控制器30的可编程控制器操作，以在用户命令时发射与触发输入164相关联的设备触发信号。图13中的流程图700描述了滚动码设备的可编程控制器30的触发输入164的滚动码编程(即，训练、学习等)的可编程控制操作。图14中的流程图800描述了固定码设备的可编程控制器30的触发输入164的固定码编程(即，训练、学习等)的可编程控制操作。
当启动与可编程控制器保持联系的语音响应(VR)按钮时，使可编程控制器30进入倾听并响应用户编程和触发信息的模式中。VR按钮可以是触发输入164之一。在这种情况下，除了用作传统的触发输入外，给定的触发输入164还可具有VR按钮的作用。
转到图12，用户说出表示可编程控制器任务的用户语音输入148，以被可编程控制器30接收，如在块602中的。可编程控制器30可识别的可编程控制器任务包括“编程”和“触发”。如果可编程控制器30在此设置阶段时没有听见可编程控制器任务，则可编程控制器可听得见地产生用户输出150，建议用户可利用的编程和触发选项，如在块604中的。可编程控制器30然后等待接收表示期望的可编程控制器任务的用户语音输入148。可编程控制器30接着分析用户语音输入148，以确定用户期望的可编程控制器任务，如在块606中的。
如在块608中的，如果期望的可编程控制器任务是为可编程控制器30“编程”，则可编程控制器30可听得见地产生用户输出150，如在块610中的。该用户输出150类似于“你愿意给固定码设备或滚动码设备编程吗？”的效果。可编程控制器30然后等待接收表示期望的编程类型的用户语音输入148。可编程控制器30接着分析用户语音输入148，以确定用户期望的编程类型，如在块612中的。如在块614中的，如果期望的编程类型是为用于滚动码设备的可编程控制器30编程，则可编程控制器30开始滚动码编程(图13中示出)。同样，如在块614中的，如果期望的编程类型是为用于固定码设备的可编程控制器30编程，则可编程控制器30开始固定码编程(图14中示出)。
如在块616中的，如果期望的可编程控制器任务是“触发”可编程控制器30，则可编程控制器30等待接收表示哪个触发输入164被触发来产生设备信号的用户语音输入148，如在块618中示出的。当用户和可编程控制器30知道触发输入164“号码1”相应于GDO时，用户语音输入148可以是类似于“按钮号码1”或“车库开门器”的效果。
如果可编程控制器30没有听见关于哪个触发输入164要被触发的指示，则可编程控制器可听得见地产生建议用户识别待触发的触发输入164的用户输出150，如在块620中的。可编程控制器30然后等待接收表示待触发的期望的触发输入164的用户语音输入148。可编程控制器30接着分析用户语音输入148，以确定哪个触发输入164要被触发，如在块622中的。
作为例子，如在块624中的，如果触发输入164是“按钮号码1”，则可编程控制器30触发来发射对应于该触发输入的RF触发信号。可编程控制器30的元件可分布成使得控制逻辑130和发射器部分132通过总线彼此连接。因此，在这种情况下，控制逻辑130在总线上发射控制信号，以被发射器部分接收，如在块626中的。控制信号以待触发的触发输入164为基础，并表示与待触发的触发信号164相关联的所储存的触发信号特征。发射器部分本身也发射与控制信号一致的RF设备信号。
转到图13，开始滚动码编程。最初，可编程控制器30的元件在车辆 总线上产生信号，以便可编程控制器的各个元件知道滚动码程序开始，如在块702中的。可编程控制器30接着可听得见地产生用户输出150，以请求用户可听得见地识别与设备相关联的触发输入164，如在块704中的。可编程控制器30然后等待表示触发输入164的用户语音输入148，如在块706中的。在收到这样的用户语音输入148之后，可编程控制器30可听得见地产生建议用户使设备进入学习模式的用户输出150，如在块708中的。用户本身也使设备进入学习模式，并接着指示可编程控制器30该任务已被完成。例如，用户按下VR按钮来通知可编程控制器30设备已进入学习模式，如在块710中的。如在块712中的，在被告知设备已置入学习模式中时，可编程控制器30接着通过一次发射一个不同的滚动码触发信号来实现推测与测试滚动码编程，如这里所述的。在实现此推测与测试滚动码程序编制以前，一旦设备被触发可编程控制器30就可听得见地产生通知用户按下VR按钮的用户输出150，如在块714中的。如这里所述的，当从可编程控制器30收到很多不同滚动码触发信号中正确的一个时，设备将被触发。当收到设备已被触发的用户指示时，这发生在设备收到其正确的滚动码触发信号时，可编程控制器30将表示正确的滚动码触发信号的信号特征与触发输入164联系起来，触发输入164与设备相关联。可编程控制器30然后可听得见地产生表示相同情况的用户输出150以使用户听见，如在块716中的。
转到图14，开始固定码编程。最初，可编程控制器30可听得见地产生用户输出150，请求用户识别要与设备联系的触发输入164，如在块802中的。可编程控制器30等待表示相同情况的用户语音输入148，如在块804中的。在收到这样的用户语音输入148之后，可编程控制器30可听得见地产生用户输出150，请求用户识别设备上的固定码拨动开关等的数量，如在块806中的。如在块808中的，可编程控制器30等待表示相同情况的用户语音输入148，并执行验证过程，如在块810、812和814中的。
可编程控制器30然后开始用于获得表示开关位置的用户语音输入148的过程，如通常由816确定的。如所示，开关位置表示要对设备使用的固定码。当以这种方式获悉固定码时，可编程控制器30发射与固定码一致的触发信号。可编程控制器30接着等待用户指示设备已被触发，如在块818中的。在用户确认相同之后，可编程控制器30将固定码编程信息与触发输入164联系起来，触发输入164与设备相关联。随后，可编程控制器30可听得见地产生表示同样情况的用户输出150，以使用户听见，如在块820中的。
现在参考图15，其示出说明根据本发明的实施例可用于给可编程控制器编程的车辆内部470的视图。车辆内部470包括具有一个或更多不同用户接口组件的控制台。图形显示器474及相关的显示器控制器476提供用于HVAC控制、无线电控制、照明设备控制、车辆状态和信息显示、地图和位置显示、路线选择和路径计划信息等的交互式设备。显示器204可提供用于编程和使用可编程控制器30的指令。显示器474可在训练和操作模式下向用户提供状态和控制反馈。如果可利用，包括由显示器474提供的触屏输入的显示器控制器476可用于向可编程控制器30提供来自用户的编程输入。此外，显示器474和控制器476可用作对可编程控制器30的触发输入。
控制台472包括与车辆内电话联系的数字小键盘478。对于固定码训练，数字小键盘478可用于输入固定码值。可编程控制器30还可将小键盘478上的一个或一系列键按下识别为触发输入。
控制台472包括与车辆内电话、语音触发控制系统、娱乐系统、可听得见的警告系统等相关联的扬声器480和扩音器482。扩音器482使用户能够说出触发和/或编程信息，以被可编程控制器30接收。扬声器480从可编程控制器30提供音频反馈，以在编程和/或触发模式期间使用户听见。扩音器482和扬声器480用于提供编程指令、交互式帮助等。
现在参考图16，其示出说明根据本发明的实施例的基于总线的机动车辆电子系统490的结构图。电子系统490包括互连总线492。机动车通信总线可用于互连车辆内的各种组件，其中一些可起到接口设备的作用，以用于编程或触发设备控制。存在很多用于确定总线操作的标准，例如SAEJ-1850、控制器局域网(CAN)等。不同制造商提供处理低电平信号传输、信号交换、协议实现和其它总线通信操作的总线接口494。
电子系统490包括可编程控制器30。可编程控制器30至少包括控制逻辑130和发射器(TRANS)132。控制逻辑130访问保存多个触发方案的存储器496。每个方案描述控制逻辑130使用的触发控制信号，以通过发射器132发射触发信号。用户接口160使控制逻辑130与用户触发输入和输出通过界面连接。用户接口160可直接连接到控制逻辑130或可通过总线492连接。后面的选择允许控制逻辑130和发射器132位于车辆32内的任何地方。
电子系统490可包括与通过界面连接到总线492的无线电话498。电话498可通过扩音器输入500从小键盘478和从扩音器482接收输入。电话498通过扬声器驱动器502向扬声器480提供来自控制逻辑130的音频输出150，以使用户听见。电话498可用于与人或自动化帮助系统取得联系，且还可用作数据端口以将方案和软件更新下载到存储器496中。小键盘478可与总线492直接通过界面连接，允许小键盘478向控制逻辑130提供用户输入148。扩音器482通过扩音器输入500向语音识别器504提供用户语音输入148。语音识别器504与总线492通过界面连接，允许扩音器482为控制逻辑130提供用户输入148。声音生成器506通过扬声器驱动器502向扬声器480提供计算机化的语音信号150，用于可听得见的复制。除了人工合成语音信号以外，声音生成器506还能够提供基于音调的信号。声音生成器506与总线492通过界面连接，因而允许控制逻辑130产生可听得见的信号148以使用户听见。
显示器控制器508产生控制显示器474的信号并接受显示器控制输入476。显示器控制器508与总线492通过界面连接，因而允许控制逻辑130在显示器474上开始图形输出并从控制器476接收用户输入148。
无线电设备510与总线492通过界面连接，因而允许控制逻辑130通过无线电设备510开始显示并通过无线电设备510从控制器接收输入。例如，无线电设备510上的音量和调谐控制可用于输入固定码值。旋转音量旋钮可顺序循环通过代码的最高有效位，而旋转调谐旋钮可顺序循环通过代码的最低有效位。按下无线电控制器则可向控制逻辑130发送固定码。
无线收发器512通过红外或短距RF信号与由514和516表示的无线通信设备例如便携式电话、个人数字助理、膝上型计算机进行通信。对这样的通信存在的各种标准包括IEEE 802.11、蓝牙、IrDA等。收发器512与总线492通过界面连接，允许无线设备514、516向控制逻辑130提供输入并从其接收输出。无线设备514、516还可用作数据端口，以将代码和方案数据上载到存储器496中和/或与可编程控制器30交换数据用于帮助其编程。
数据端口518通过总线接口494实现了与总线492通过界面的数据连接。数据端口518提供了用于交换数字信息的接口。可支持一个或更多的标准，例如IEEE 1394、RS-232、SCSI、USB、PCMCIA等。数据端口518可用于将代码和方案数据上载到存储器496中和/或与可编程控制器30交换数据用于帮助其编程。
现在参考图17，其示出说明根据本发明的实施例由车辆总线互连的分布式控制元件的结构图。总线492是CAN总线。总线接口494可配备CAN收发器530和CAN控制器532。CAN收发器530可以是来自Philips半导体公司的PCA82C250收发器。CAN控制器532可以是来自Philips半导体公司的SJA 1000控制器。CAN控制器532直接连接某些微控制器例如来自Intel公司的80C51系列微控制器的数据、地址和控制引脚。
在所示例子中，控制逻辑130和发射器132被第一总线接口494支持。触发输入164向微控制器534提供输入且指示器168由微控制器534驱动，微控制器534由第二总线接口494支持。用于用户语音输入148的扩音器170和VRU 172连接到由第三总线接口494支持的微控制器536。同样，用于用户语音输出150的语音生成器174和扬声器176连接到也由第三总线接口494支持的微控制器536。串行总线492和分离的接口494允许可编程控制器30的各个组件放置在车辆32内的不同位置。分离的位置的一个优点是，发射器132可放置在最佳化自车辆32的发射的位置。可编程控制器30的分离定位的组件的另一优点是便于车辆内部470的设计。例如，触发输入164和指示灯168可为了容易的用户接触而被定位，例如在头顶上的控制台、遮阳板、车顶衬套(headliner)等中。基于总线的可编程控制器30的另一优点是使控制逻辑130能够与各种车辆控制器和显示 器通过界面连接。
虽然显示和描述了本发明的实施例，但这并不意味着这些实施例显示和描述了本发明的所有可能的形式。更确切地说，用在本说明书中的词是描述性而不是限制性的词，且应理解，可进行各种改变而不偏离本发明的实质和范围。
Claims (17)
1.一种用于无线地触发设备的系统，所述设备响应于多个发射方案之一，所述系统包括：
发射器，其操作地根据所述多个发射方案中的任一个发射射频触发信号；
至少一个用户触发输入，每个触发输入识别一个无线信道；
语音响应按钮；
存储器，其保存描述多个滚动码发射方案和多个固定码发射方案的数据；
用于将用户的人类用户语言转变成电信号的语音识别器，以及用于将电信号转变成人类用户语言以使所述用户听见的语音生成器；
控制逻辑，其与所述发射器、所述至少一个用户触发输入、所述语音响应按钮、所述语音识别器、所述语音生成器以及所述存储器通信，所述控制逻辑实现滚动码编程模式、固定码编程模式和操作模式；
在滚动码编程模式中，所述控制逻辑可听得见地产生建议所述用户将所述设备置于学习模式的用户输出，并当所述设备已被置于所述学习模式时按下所述语音响应按钮，并且在被告知所述设备已被置于所述学习模式后，一旦所述设备被触发，就可听得见地产生建议所述用户按下所述语音响应按钮的用户输出，并且之后产生并发射滚动码触发信号的序列，直到接收到所述设备已经被触发的用户指示，在所述滚动码触发信号的序列中的每个滚动码触发信号基于所述多个滚动码发射方案中不同的一个，所述控制逻辑储存确定与所述至少一个触发输入之一相关联的成功的滚动码发射方案的数据，并使所述语音生成器可听得见地产生表示与所述成功的滚动码发射方案相关联的所述触发输入的人类语言，以使所述用户听见；
在固定码编程模式中，所述控制逻辑开始用于获得指示所述设备的固定码开关的开关位置的用户语音输入的过程，并且当以这种方式获悉所述固定码时，一旦所述设备被触发，就可听得见地产生建议所述用户按下所述语音响应按钮的用户输出，并接着产生并发射固定码触发信号的序列，直到接收到所述设备已被触发的用户指示，在所述固定码触发信号的序列中的每个固定码触发信号基于所述多个固定码发射方案之一，且每个都发射所述固定码，所述控制逻辑储存确定与所述至少一个触发输入之一相关联的成功的固定码发射方案的数据和所述固定码，并使所述语音生成器产生表示与所述成功的固定码发射方案相关联的所述触发输入的人类语言，以使所述用户听见；
在操作模式中，当所述语音识别器从用户接收到识别待触发的触发输入的人类语言时，所述控制逻辑从所述语音识别器接收待触发的所述触发输入的标识，取回与所述识别的触发输入相关联的数据，并基于所取回的数据发射触发信号。
2.如权利要求1所述的系统，其中：
所述至少一个触发输入是多个触发输入。
3.如权利要求2所述的系统，其中：
每个触发输入包括开关，以及用户编程输入包括相同的多个开关。
4.如权利要求1所述的系统，其中：
在所述固定码触发信号的序列中的至少一个固定码触发信号的发射之后，所述控制逻辑为了用户输入而暂停。
5.如权利要求1所述的系统，其中：
在所述滚动码触发信号的序列中的至少一个滚动码触发信号的发射之后，所述控制逻辑为了用户输入而暂停。
6.如权利要求1所述的系统，其中：
所述发射的固定码触发信号的序列中的成员数基于所述固定码中比特的数量。
7.如权利要求1所述的系统，其中：
所述固定码触发信号的序列包括至少一对基于相同的固定码发射方案的固定码触发信号，每对中的一个固定码触发信号基于所述固定码的反向。
8.如权利要求1所述的系统，其中：
所述固定码触发信号的序列包括至少一对基于相同的固定码发射方案的固定码触发信号，每对中的一个固定码触发信号基于所述固定码的反转。
9.如权利要求1所述的系统，其中：
所述固定码触发信号的序列和所述滚动码触发信号的序列中的至少一个被基于方案的普及性排序，从而减少直到用户输入指示成功的方案的平均等待时间。
10.如权利要求1所述的系统，进一步包括与所述控制逻辑通信的车辆总线。
11.一种触发设备的方法，所述设备由射频触发信号控制，所述方法包括：
如果用户对遥控器口头上指示所述设备由滚动码触发信号触发，之后所述遥控器产生建议所述用户将所述设备置于学习模式的用户输出，并当所述设备已被置于所述学习模式时按下所述遥控器的语音响应按钮，并且在被告知所述设备已经被置于所述学习模式后，一旦所述设备被触发，所述遥控器就可听见地产生建议所述用户按下所述语音响应按钮的用户输出，且之后发射不同的滚动码触发信号的序列，直到接收到所述设备已被触发的用户指示，并接着储存表示用于产生成功的滚动码发射的滚动码方案的数据；
如果用户对所述遥控器口头上指示所述设备由固定码触发信号触发，之后所述遥控器开始用于获得指示所述设备的固定码开关的开关位置的用户语音输入的过程，并且当以这种方式获悉所述固定码时，一旦所述设备被触发，所述遥控器就产生建议所述用户按下所述语音响应按钮的用户输出，使用所述固定码来产生并发射不同的固定码触发信号的序列中的每一个，直到接收到所述设备已被触发的用户指示，并接着储存表示所述固定码和用于产生成功的固定码发射的固定码方案的数据；以及
响应于所述用户对所述遥控器口头上识别触发输入，所述遥控器基于储存的数据产生并发射触发信号。
12.如权利要求11所述的方法，进一步包括：
储存表示所述滚动码方案或所述固定码字以及所述固定码方案的数据，所述滚动码方案用于产生所述成功的滚动码发射，所述固定码方案用于产生与多个触发输入之一相关联的所述成功的固定码发射。
13.如权利要求11所述的方法，进一步包括：
基于所述固定码字中的比特数量来确定多个固定码发射方案中的哪个将用在所述不同的固定码触发信号的序列中。
14.如权利要求11所述的方法，其中：
所述不同的固定码触发信号的序列和所述不同的滚动码触发信号的序列中的至少一个被基于方案的普及性排序。
15.一种编程具有语音响应按钮的可编程遥控器的方法，所述遥控器可编程为多个设备触发方案之一，所述方法包括：
由所述遥控器从用户接收确定设备的触发信号类型的用户类型语音输入；
如果所述用户类型语音输入确定可变码类型，则所述遥控器可听得见地产生建议所述用户将所述设备置于学习模式的用户输出，并当所述设备已被置于所述学习模式时按下所述语音响应按钮，并且在被告知所述设备已被置于所述学习模式后，一旦所述设备被触发，所述遥控器就可听得见地产生建议所述用户按下所述语音响应按钮的用户输出，且之后发射可变码触发信号，直到接收到所述设备已被触发的用户指示；
如果所述用户类型语音输入确定固定码类型，则所述遥控器开始用于获得指示所述设备的固定码开关的开关位置的用户语音输入的过程，并且当以这种方式获悉所述固定码时，一旦所述设备被触发，所述遥控器就可听得见地产生建议所述用户按下所述语音响应按钮的用户输出，并之后发射每个都包含所述固定码的固定码触发信号，直到接收到所述设备已被触发的用户指示；以及
所述遥控器储存基于所述接收的用户指示来确定用于触发所述设备的触发信号的信息。
16.如权利要求15所述的方法，进一步包括：
在车辆总线上接收确定所述多个设备触发方案中的至少一个的特征的数据。
17.如权利要求15所述的方法，进一步包括：
在串行总线上接收确定所述多个设备触发方案中的至少一个的特征的数据。
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