CN1244276A - 用于遥控系统的通信系统 - Google Patents
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Abstract
在电子遥控系统中用于发射和接收遥控消息的通信系统。本通信系统使用遥控消息协议,它特别适合用于以时分复用方式发射RF遥控消息和IR遥控消息,其中RF遥控消息在IR遥控消息发射时间间隔之间的暂停时间间隔期间发射。本遥控消息协议(80)包括后面跟有多个数据区的包括具有大约相等持续时间的MARK脉冲和SPACE的起始序列(82)。每个所述数据区以区结尾标记(85)作为结束,以及遥控消息以消息结尾标记(87)作为结束。多个数据区包括用于规定目的装置的寻址数据区(89),用于允许特定的遥控发射机来控制特定目的装置的加密码区(86),用于规定与遥控消息有关的各种不同状态代码的状态区(88),用于载送遥控消息有效负载的键代码区(90),和用于验证所述遥控消息的传输整体的检验总和区(92)。基于本消息协议的摇控消息可被扩展成包括附加的数据区和扩展预先存在的数据区。
Description
发明背景
本发明涉及通信系统，更具体地，涉及到用于发送和接收遥控消息来控制电子设备的通信系统。
发送和接收遥控消息来控制电子设备的多种遥控系统是熟知的。这样的系统典型地包括包括遥控装置，它包含诸如键盘那样的用于用户输入的输入装置，它被耦合到控制器，该控制器又被耦合到信号发射机。响应于用户的输入，控制器通过使用来自存储器的查找表等产生适当的遥控消息。信号发射机可被设计束发射具有多种不同形式的遥控消息，它包括，但并不限于，IR(红外)信号和RF(射频)信号。
发送遥控消息的一种通常使用的方法是以IR信号形式发送消息。发射IR信号的遥控装置是熟知的，它们通常用于家用电子设备中。对于每种型号的IR信号的消息格式由制造商确定，以及许多种这样的IR消息格式是熟知的，并正在使用。每种格式规定一组消息特征，它包括，但并不限于，消息持续长度、发射与暂停时间间隔、以及在遥控消息中载送的数据类型。
然而，使用IR型号来控制电子设备，有几个缺点。首先，IR信号是定向性的，从而需要用户把遥控装置对准目的装置，以便得到适当的传输性能。其次，IR信号可能只有相当短的范围，并且容易被诸如墙壁、地板、天花板等的物体阻挡，这样遥控装置必须在目的装置所在的同一个房间内使用。
另外，许多现有的IR信号消息格式没有足够的数据载送容量来发射为控制许多现代的电子设备所需要的所有不同类型的遥控数据。例如，除了家用电子设备中惯用的遥控消息，诸如接通，断开，频道号增加，频道号减小等等，许多现代的电子设备，诸如卫星接收机，可能需要遥控装置发送其它的数据形式，例如，ASCII字符数据。许多现有的IR信号消息格式没有被设计来处理这样的附加数据格式，和/或根本就不包括足够的容量来载送该数据。
发送遥控消息的另一个方法是以RF信号形式发送消息。RF信号通常是非定向的，并具有的范围比IR信号大。RF信号也可能穿过诸如墙壁等那样的物体而被传输，所以，用户可以使用遥控装置来控制在分开的房间中的设备。这种扩展的范围和穿过物体来传输消息的能力在其中有诸如机顶盒或卫星接收机那样的中心设备提供输入给位于大楼中不同房间的多个设备的情况下是有好处的。另外，RF信号消息格式通常具有较宽的带宽，因而，比起现有的IR信号格式具有更大的数据载送容量。
因此，希望能够使用RF信号来控制现代的电子设备。然而，使用IR信号的装置和方法仍旧受人喜爱和广泛地使用。为了保持后向兼容性，即允许遥控装置来控制利用IR信号的现有的设备，遥控装置应当也能够发射IR信号。所以，希望有一种用于容易地和有效地发射IR信号和RF信号的组合的装置和方法，以便利用这两种信号传输形式的特性。
然而，现有的IR信号消息格式，或协议，不是全都适合于发射以RF形式的遥控信号。由于RF信号具有较长的范围和比起IR信号更好地穿过物体传输，RF信号消息格式必须包括一个防止来自相邻的RF信号发射机的干扰的办法。另外，除了标准的IR信号命令以外，现有的IR信号消息格式不允许遥控装置发送诸如ASCII数据那样的不同类型的数据。而且，现有的IR信号消息格式没有充分地利用增加的带宽的优点，以及与RF信号有关的可扩展性。可提供的带宽的有限使用和有限的可扩展性减小了有效地发射和接收附加数据以及更复杂的数据的能力，由此限制了把新的类型的遥控装置加到现有的系统和把新的特性引入到现有的遥控装置的能力。
发明概要
所以，所需要的是在遥控系统中使用的通信系统，它提供增加的数据载送容量和可扩展性。具体地，所需要的是使用消息协议的通信系统，它比起现有的遥控消息协议，提供有效地发射和接收增加的数据量以及不同类型的数据的能力。而且，所需要的是消息协议，它可被扩展来载送附加数据量和或更多类型的数据，而仍保持与现有的和将来的接收机/译码器的前向和后向兼容性。
本发明涉及使用一种消息协议的通信系统，它提供以有效的格式发射和接收复杂数据以及不同类型的数据，例如ASCII数据，以及允许按需要扩展消息。本通信系统和消息协议适合于以RF信号形式发射和接收遥控消息，并且特别适合于通过时分复用两个信号来发射和接收与IR信号结合的RF信号。
按照本发明的一个方面，提供了遥控装置，包括输入装置，用于接收来自用户的遥控消息，信号发射机，以及用来耦合到输入装置和信号发射机的控制器，控制器产生遥控消息，并使得信号发射机响应于用户输入而发射遥控消息，遥控消息包括多个数据区，每个数据区以区标记的结尾作为结束，多个数据区包括具有信号传输信息的状态区，信号传输信息包括键代码类型比特以及键代码区，它按照键代码类型比特的状态而具有第一和第二数据中的一个数据。
按照本发明的另一个方面，提供了遥控系统，包括输入装置，用于接收来自用户的遥控消息，IR信号发射机，RF信号发射机，以及用来耦合到输入装置，IR信号发射机，和RF信号发射机的控制器，控制器产生IR遥控消息，和RF遥控消息，并使得IR信号发射机和RF遥控信号发射机响应于用户输入而分别以时分复用方式发射IR和RF遥控消息，RF遥控消息包括多个数据区，每个数据区以区标记的结尾作为结束，多个数据区包括具有信号传输信息的状态区，包括键代码类型比特，以及键代码区，按照键代码类型比特的状态而具有第一和第二数据中的一个数据。
按照本发明的再一个方面，提供了遥控装置，包括适合于接收遥控消息的信号接收机，被用来与信号接收机耦合的控制器，控制器适合于译码和处理遥控消息，遥控消息包括多个数据区，每个数据区以区标记的结尾作为结束，多个数据区包括具有信号传输信息的状态区，该信号传输信息包括键代码类型比特以及键代码区，它按照键代码类型比特的状态而具有第一和第二数据中的一个数据。
按照本发明的另一个方面，提供了发射遥控消息的方法，包括以下步骤：接收用户输入；响应于用户输入，产生遥控消息，遥控消息包括跟在多个数据区和消息标记的结尾后面的起始序列，每个数据区以区标记的结尾作为结束，多个数据区包括具有用于寻址目的装置的数据的前置区，具有与遥控装置有关的标识号的保密码区，具有关于遥控消息的传输状态信息的状态区，具有与用户输入有关的数据的键代码区，和用于验证传输整体的检验总和区；以及把遥控消息加到信号传输电路。
附图简述
下面将参照附图描述本发明，其中：
图1是显示适合于在本通信系统中使用的遥控装置的单元的方框图；
图2是显示适当的RF信号发射机的基本单元的方框图；
图3是显示适当的RF信号接收机的基本单元的方框图；
图4是IR和RF遥控消息的传输序列的说明，其中IR和RF消息以时分复用方式被发射；
图5是在本通信系统的遥控消息协议中的数据区的说明；
图6是遥控消息协议的MARK和SPACE部分的波形的说明；
图7是在遥控消息协议中的符号的波形的说明；
图8是使用压缩前面的零的遥控消息协议的波形的说明；
图9是在遥控消息协议中加一个新的数据区的说明；
图10是在遥控消息协议中扩展一个预先存在的区的说明；
图11是当在遥控消息协议中扩展一个预先存在的区时，使用压缩前面的零的说明；
图12是显示适合于在本通信系统中使用的信号接收机/译码器的基本单元的方框图；以及
图13说明反跳方法的步骤的流程图。
示例性实施例详细描述
参照图1，图上显示了适合于连同本通信系统一起使用的遥控器10的简化方框图。遥控器10可以取许多形式，例如独立单元，或较大的通信设备的一部分，并可适应于与各种电子设备一起使用。例如，引入遥控器10的单元和信号传输特性的设备包括，但并不是限于，无线键盘、无线指向装置、和用于控制家用电子设备的手持遥控装置。应当看到，本遥控器可以与任何系统一起使用，适合于响应用户输入，发射，接收或处理遥控消息。
通常，用户输入通过输入装置被接收，该输入装置包括各种控制按钮，装置选择按钮，和数字按钮等。应当看到，输入装置20可以包括任何装置，由此，用户可提供输入给遥控器10，以及包括，但并不限于，键盘矩阵，鼠标，跟踪球，操纵杆，和其它类型的指向装置。输入装置20用来耦合到控制器14，它控制遥控器10的总的运行。控制器14接收用户输入，并产生和造成适当的遥控消息的发送。控制器14可以包括多种惯常熟知的器件，它们可以具有集成电路形式，它们能够执行控制功能。适当的控制器包括，但并不限于，由SGS Thomson微电子公司制造的ST 7291和ST 7225。控制器14的定时由晶体振荡器18控制。
在接收来自输入装置20的用户输入以后，控制器14使用分配的参考代码，或其它标识信息，来查找被存储在存储器22中的产品代码查找表中的想要的信息，以便标识和产生具有正确的信号结构的遥控消息。信号结构特征包括，但并不限于，适当的载频、脉冲宽度、脉冲调制和总的信号定时信息。存储器22可包括RAM和/或ROM，以及可位于与遥控器10有关的外罩的内部或外部。控制器14把适当的遥控信号加到IR发射机16和/或RF发射机17，以便发送信号到目的装置。控制器14也控制显示器12，它可包括，例如，指示器LED，用来指示出遥控消息已经发射。当遥控消息发射时，与目的装置有关的IR接收机和/或RF接收机检测遥控消息，并提供消息给目的装置的处理器，用于译码和处理。
图2和3分别显示了RF发射机40和RF接收机50，适合于用来在本通信系统中发送和接收RF消息。如图2所示，RF发射机40包括具有用于频率稳定的单端SAW(声表面波)谐振器的双极型振荡器46，被耦合到混合器44，它驱动典型地位于遥控器10的外罩内的线极化环天线48。当用户例如通过按下一个按键而提供输入时，控制器14产生一个调制信号，它被用来接通和关断振荡器46，用于载波的幅度移位键控。通常，由于遥控器10外罩内的有限的空间，希望发射机40包括最小部分。
图3上显示了适当的RF接收机50。RF接收机50将典型地位于，或连接到，目的装置的外罩内。接收机被容性地耦合到天线52，它可有利地是一条电线，起到接收天线的作用，在这种情况下，RF信号通过位于包围RF接收机50的外罩上的连接头而进入。信号由低噪声放大器54放大，它减小总的系统噪声电平，而同时提高接收机灵敏度。放大器54的输出传送通过镜像滤波器56，它提供对镜像频率的抑制。然后，信号经过混频器58与本地振荡器60被变频到10.7MHz的中频(IF)。IF信号传送通过滤波器62，并由高增益对数放大器链64放大，它把信号转换为输出电流。输出电流被转换为电压，传送通过噪声自适应门限比较器66，并在被发送到目的装置的用于译码和处理的处理器以前，由数据滤波器68进行低通滤波。
传统上已知的多种IR发射机和IR接收机装置中的任一种装置都可在本发明中被用来发射和接收IR遥控消息。通常，IR发射机包括被耦合到LED驱动器电路的LED(发光二极管)，该LED驱动器电路由控制器14控制。响应于用户输入，控制器14按照存储器22中的查找表产生IR遥控信号，并把IR遥控信号加到LED驱动器电路。LED驱动器电路驱动LED，向被控制的装置发射IR信号。IR接收机中的IR光传感器检测IR信号，并提供信号给目的装置中的用于译码和处理的处理器。适合的IR和RF发射机与接收机装置包括，但并不限于，在由Thomson家用电子公司(Indianapolis，Indiana)制造的DSS系统DS5450RB中找到的那些装置。
遥控器10发射IR信号、RF信号、或它们的任意组合，用来响应于用户输入控制电子装置。有利地，为了对于每个用户输入都发射RF信号和IR信号，其中每个信号按照各自的消息协议被产生，遥控器10可以以时分复用方式发射这两个消息。具体地，IR和RF信号可以以交替方式发射，即RF信号是在IR信号的间歇期间发射的，如图4所示。在信号发射序列70中，IR信号是在时间间隔74和78期间发射，而RF信号是在时间间隔72和76期间发射。
上述的发射序列是特别适合于与现有的IR信号协议一起使用，因为这样的协议常常要求由暂停的时间间隔中断的IR信号传输的重复的时间间隔。RF信号可容易地在暂停时间间隔期间被发射，而不影响IR信号发射。典型地，在IR发射之间的暂停时间间隔持续2-10ms之间。这样的序列可通过使用相对较便宜的控制器实现。在题目为“Remote Control Apparatus and Method(遥控装置和方法)”的转让给本专利申请的受让人的共同未决的美国专利申请＿＿中，描述了用于以这样的方式发射IR和RF消息的设备和方法。
本通信系统使用遥控消息协议，它特别适合用于以上述的复用方式发射RF遥控消息。本遥控消息协议的数据区结构及其定时允许RF消息通过使用本遥控消息协议容易地在暂停时间间隔内被发射，正如上所述。然而，应当看到，本遥控消息协议可以与任何信号传输介质，例如IR传输一起使用，并且可以用于任何的消息传输方法，以及并不限于用于复用的传输方案。
图5显示了本遥控消息协议的结构。遥控消息80包括起始序列，它包括跟在多个数据区后面的MARK/SPACE(标记/间隔)组合82。所显示的遥控消息包括五个数据区。然而，如下面进一步描述的，数据区的数目可以增加，如果遥控消息需要扩展以便包含增加的功能的话。每个区以区结尾(EOF)标记85作为结束。EOF标记的使用允许特定区域的尺寸扩展，而不改变消息协议中现有的数据区。消息的结束是由消息结尾(EOM)标记87来标志的。EOM标记的使用允许遥控消息中发送的区域数目增加，而不改变协议中现有的数据区。可以看到，EOF标记85和EOM标记87的使用允许本消息协议处理增多的数目的装置和功能，而不改变在区域中的现有的RF系统。
现在描述MARK/SPACE组合82和数据区内的数据的格式。如图6所示，MARK/SPACE组合82表明新的遥控消息的开始，并被目的接收机使用来区分开消息的开始与由背景噪声造成脉冲。MARK脉冲102被设计成宽于同步脉冲，它组成遥控消息的其余部分。MARK脉冲102的特定长度和后面跟随的暂停时间间隔，即SPACE 104，允许接收机/译码器从背景噪声与来自其它遥控装置的部分消息中标识遥控消息的开始。下面的表1显示了对于MARK脉冲102和SPACE 104的适当的时序(单位是微秒(μS))：
表1
最小值 典型值 最大值
MARK脉冲宽度 90 100 110
SPACE信号时间 90 100 110
跟在MARK和SPACE后面，信号发射机发送多个数据区。在每个数据区中的数据包括符号：“1”、“0”、和EOF。遥控消息以EOM符号为结束。每个符号包括具有同步脉冲与暂停间隔的波形，如图7所示，波形105由同步脉冲宽度106和总的符号时间108规定。下面的表2中显示了对于每个符号的同步脉冲宽度106和总的符号时间108的适当数值(单位是微秒(μS)，除了EOM是毫秒(mS)以外)：
表2
最小值 典型值 最大值同步脉冲宽度(所有符号) 45 50 55“1”的总的符号时间 160 175 190“0”的总的符号时间 210 225 240EOF的总的符号时间 260 275 290EOM的总的符号时间 .30 65 无穷大
每个数据区包含8比特的数据，并以最低位到最高位的次序被发送。数据区也以压缩前面的零为特征，以减小数据传输时间，由此，对于特定的字节未被发送的任何的最高位，在EOF信号被接收时，被假定为“0”。下面显示了样本数据区的结构和发送次序，从左到右：
BIT0 BIT1 BIT2 BIT3 BIT4 BIT5 BIT6 BIT7 EOF
如果数据区具有至少一个为零的最高位(数据字节小于80hex，比特7或更多的被清零)，则这些比特不被发射，EOF标记在最后设置的比特以后被发射，通知接收机，没有更多的数据区会来临，可以开始处理消息。
图8上显示了说明压缩前面的零的使用以及显示上述的各种符号的使用的遥控消息的例子。在图8上，遥控消息110包括起始序列112，后面跟随数据区113-116以及EOM标记117。数据区113-116分别发送“0D”、“00”、“OE”、和“3B”。字节“00”仅仅用EOF符号来代表，所有前面的零的比特都被压缩。另外，对于最后的数据区116，EOM标记117代替EOF标记。
现在描述图5所示的与每个数据区有关的数据。前置数据区包括一个与目的装置有关的标识码，并被用来寻址目的装置。在前置区中的码数据可以相应于在以前存在的遥控消息协议中使用的前置码，例如Thomson家用电子公司技术规范15206770。对于有效的RF设备的所有前置区应当与每个制造商的技术规范的分配的前置区相应。有利地，将来的RF兼容产品的前置区可被设计为通过使用现有的IR前置码是能寻址的。
保密码区域包括在从000到255的范围中的3位数字的数，它由用户被编程到遥控装置10，以及唯一地标识遥控信号消息发射源。保密码允许接收机只响应于专门的遥控装置，并忽略载送不正确的保密码的消息。用于目的装置的接收机包括它自身的使用接口，用于确定接受哪种保密码。保密码特性在RF信号传输应用中是特别有利的，用于阻止相邻的RF发射机影响目的装置和本遥控装置影响相邻的RF接收机。这样，保密码特性在密集人口区域中特别有利的，其中可能有许多其它RF遥控装置在运行。前置区和加密代码区首先被发射，以便允许目的装置早期拒绝消息，来改进系统的性能。
保密码特性也提供附加寻址能力，如果在范围内的几个接收机使用相同的前置码的话。例如，如果用户希望扩展4个数字卫星系统(“DSS”)接收机，其中DSS遥控器包括对于“DSS 1”和“DSS 2”的键，则一对DSS接收机可以与“DSS 1”键相联系，并被做成分别响应于第一和第二保密码，以及另一对DSS接收机可以与“DSS 2”键相联系，并被做成分别响应于第一和第二保密码。
任何惯用的用于编程遥控装置的已知方法可被用来分配加密码，例如，用户可通过按下一个适当的设备键，诸如TV、VCR、或DSS，然后输入加密码，例如一个三位数字码，而编程遥控装置。替换地，用户可通过适当的用户接口，例如在屏幕显示上的菜单，而被引导通过编程序列。
状态区提供有关遥控消息传输的状态信息，并包括以下的标志：
比特7-比特2：当前未使用的
比特1 ：键代码类型
比特0 ：按键状态
键代码类型比特(比特1)指示出，在键代码区中载送的数据是两种数据类型中的一种类型，取决于比特1的状态，例如是标准Thomson家用电子(“TCE”)键代码数据或是来自另一个装置(诸如，键盘、鼠标、跟踪球等)的ASCII字符数据字节。
按键状态比特(比特0)与遥控装置10上的每次新按下的键相联系。键代码类型比特，连同消息分隔的时序一起帮助接收机确定一个消息是来自单个的击键的重复消息，还是在遥控装置10上另一次按下键的结果。正如下面进一步描述的，键代码类型比特被使用于反跳方法，以便区分开遥控器10的新按下的键与过去按下的键，由此，防止接收机对遥控装置10上的单一的按键进行多次响应。
比特7到比特2被保留用于将来的扩展，并应当以“0”作为缺省，以便利用本遥控消息协议的压缩前面的零的特性。
键代码数据区包括与诸如命令那样的用户输入有关的数据，或与特定键有关的字符数据。在这个区中载送的数据可包括用于发送用户输入的任何适当格式的数据。在本遥控消息协议中，在这个区中载送的数据包括与预先存在的IR协议(例如Thomson家用电子公司技术规范15206770)有关的标准8比特键代码或ASCII字符数据字节，取决于在状态区中的键代码类型比特的状态。
检验求和字节区被用来对于遥控消息中直到(但不包括)检验求和区的所有区域，检验遥控消息的正确接收。在检验求和区以前的所有区域通过使用8比特的加法被相加，其结果在检验求和区中被发送。
本遥控消息协议可以被修正来把附加数据加到该消息中，而同时保持与将来的遥控发射机和接收机的前向和后向兼容性。本遥控消息协议的修正，例如，可能对于容纳附加的电子装置或特定的电子装置的附加功能是必须的。本遥控消息协议的修正可以取许多形式，包括，但并不限于，加上新的数据区，把数据区扩展到超过8比特，以及加上附加的状态比特。
图9显示了对本遥控消息协议加上新的数据区的修正。新的数据区，例如，可能由于在遥控装置10或目的装置中加上新的特性而需要的。新的区域152被插入在现有的数据区151和检验求和区153之间，它总是消息的最后的区。附加数据区增加遥控消息的总的长度，但不影响遥控消息现有的数据区151。这样，本遥控消息协议可以容易地被修正成加上附加特性，而仍能够控制根据协议的老版本的目的装置。
图10显示了对本遥控消息协议的扩展区域尺寸的修正。数据区的扩展，对于特别是容纳附加类型的遥控装置和现有的遥控装置的增加的性能可能是必须的。如果一个区需要增加尺寸到超过8比特，则加上新的区域，并把它放置在紧接在需要扩展的原先的区域之前。在图10所示的实例中，键代码区的扩展是通过把键代码高字节区163加到状态区161，以及键代码区162与检验求和区164之间而实现的。如果键代码的扩展需要从8比特增加到10比特，则这些比特将以图11所示的次序被发送。在这样的情况下，键代码高字节的比特9和10将分别位于高字节区171的的比特0和1，而在区域172发射剩余的比特。区域172应当总是被发射，即使附加比特是全“0”以及只有EOF符号被发射的话。这允许目的装置中的译码器区分协议的哪个版本正在被发射。
关于加上附加状态信息，附加状态比特被指派为从第一可提供的未使用的最低位开始，以减小发射时间。如果状态区的所有8个比特都被指派，则附加的区域，如上所述地，被加到紧接在现有的状态区之前。
接收机/译码器可被编程来通过供检验区域的数目和/或特定数据区中的比特数目而确定接收的遥控消息的版本。通过这样地确定遥控消息的版本，当前的接收机/译码器可保持前向兼容性，即处理遥控消息协议的将来的版本，以及将来的接收机/译码器可保持后向兼容性，即处理遥控消息协议的过去的版本。
前向兼容性是通过设计接收机/译码器来处理协议的将来的版本的附加区只用于计算检验求和而保持的，并假定最后的区域是检验求和字节。例如，由于本遥控消息协议的原先的版本包含5个区，所以被设计来只处理遥控消息协议的这个版本的接收机/译码器将只使用头四个区，而不管剩余的区，但将把所接收的遥控消息中的所有的区，包括头四个区后面的那些区，进行求和，用于检验求和，并把结果与检验求和区比较。利用本遥控消息协议的将来的发射机应当被设计来最终发送检验求和区，这样，较早版本的接收机/译码器将正确地处理基本消息。
后向兼容性是通过设计接收机/译码器以便于总是借助于检验所接收的数据区的数目来检验遥控消息协议的较早的版本并随之处理遥控消息，而保持的。如果状态比特被加到原先的状态区，则应当确定新的标志的极性，以使得老版本遥控消息(即，不发送该比特从而把该比特缺省为“0”的遥控消息)不会使得接收机中作出任何不想要的动作。
如上所指出的，本遥控消息协议特别适合于以RF信号形式发射，特别是在IR遥控信号发射间隔的暂停时间间隔期间发射。以上规定的波形及其有关的时序确保，RF消息可在这样的时间间隔期间被发射，而不会不利地影响IR发射。本遥控消息协议也允许附加的数据类型被发射，并允许扩展，以容纳增加的功能，以及允许前向和后向兼容性。而且，本遥控消息协议提供加密码，用于阻止来自其它RF遥控器的不想要的干扰。
现在描述用于检测、译码、和处理以上讨论的IR和RF信号的适合的接收机。如图12所示，适合的接收机200包括控制器202，它通过IR信号接收机208和RF信号接收机210接收IR和RF信号。控制器202译码和处理所接收的遥控信号，并发送控制信号给装置机构206，以便执行由接收的遥控信号规定的操作。装置机构206包括可由遥控信号扩展的电子装置中的多个部件中的任一个部件。这样的部件包括，但并不限于，RF调谐器，VCR磁带传送，DSS传送译码器和TV显象管偏转硬件。控制器202也被连接到存储器214和显示器204，它们可包括，例如，用于显示1接收机状态的前面板指示器，指示器灯组，字母-数字显示器或显示屏幕。控制器202的时序由振荡器212控制。
当IR信号到达接收机200时，IR信号接收机208检测和提供IR信号给控制器202。控制器202根据适当的IR格式规范条件译码和处理所接收的IR信号。同样地，控制器202通过RF信号接收机210接收RF信号，并根据适当的RF格式规范条件译码和处理所接收的IR信号。接收机200的单元及其运行在技术上总的是已知的。
接收机200可被设计来执行以多种预定模式或由用户选择的模式的接收、译码、和处理功能。首先，控制器202可被编程以信号被接收的次序来译码和处理IR与RF信号。在这样的情况下，当各个遥控信号被检测时，控制器202发送必要的控制信号给接收机机构206。
第二，接收机200可被安排成按照预定的优先级或由用户选择的优先级译码和处理进入的信号。例如，如果IR信号被选择为更高的优先级，控制器202可被编程，以忽略RF信号或存储RF信号，以便在如果存在IR信号时在以后的时间处理。另外，以中断译码处理的形式把更高的优先级可给予特定的信号，以便服务于更高优先级的信号。例如，如果IR信号被选择为更高优先级，则控制器202可被编程在检测到IR信号的任何时候暂时停止处理RF信号。优先级选择可通过使用任何惯用的已知方法，包括(但并不限于)使用在屏幕上显示的菜单，而作出的。
接收机200也可被安排成只响应于一种类型的信号，或信号组，以及忽略其它类型的信号。例如，如果接收机200被编程为只使用于IR信号，则接收机200可通过使用传统的用户接口方法被选择为响应或忽略特定的信号。虽然图12显示IR信号接收机208和RF信号接收机210，但应当看到，上述的接收机安排可在具有多个信号接收机类型的接收机和任何数目的信号接收机中实施。
当本遥控消息协议以RF形式被发射时，由于与每个用户输入有关的重复的RF信号发射间隔和打扰单独消息的干扰可能性，目的装置的RF接收机/译码器应当包含进行处理，以确定所接收的消息是否应当起作用，或是被忽略。以下描述适当的处理方法。这样的方法可如技术上所熟知的通过编程目的装置控制器而在RF接收机/译码器实现。本发明允许RF接收机/译码器区区分开遥控器10的新按下的按键和老的按下的按键。这是为防止RF接收机/译码器对遥控器的单个按键进行多次响应所必须的。本方法的两个基本输入是最后操作的时序，和在上述的消息协议的状态区中的按键状态比特的状态。
最后操作的时序是由两个计时器，短计时器和长计时器，测量的。计时器可以以软件或硬件，例如，作为控制器IC的一部分来实施。短计时器确定单一遥控按键的重复的消息是否到达结尾，或消息是否从重复的序列的中间丢失。长计时器被用来确定按键状态比特是否应当被检验。按键状态比特是由每次按键触发的状态标志。对于短计时器的适当的计时器数值是4-6mS，而对于长计时器的适当的计时器数值是900-1100mS。
短计时器是在接收到重复的RF消息时还没有超时的时间内被设定的，而如果由于干扰或按键释放使得消息从重复序列中丢失，则将超时。长计时器是在如果遥控键被长时间地按下而应当重复请求功能的时间间隔内被设定的。在RF接收机执行来自遥控器的请求操作以后，计时器被复位和运行，直到接收机处理新的有效的RF命令为止。
图13显示了用于实施本方法的流程图。在步骤182执行根据先前的RF消息的操作以后，在步骤184，RF接收机控制器复位长计时器和短计时器，并等待新的RF消息。当在步骤186检测新的RF消息时，接收机控制器在步骤188确定长计时器是否超时。如果是的话，则接收机控制器执行新的RF消息的操作。如果不是的话，则接收机控制器在步骤190检验短计时器是否超时。如果不是的话，则接收机控制器返回到步骤186，检测新的有效的RF消息。如果是的话，则接收机控制器在步骤192检验按键状态比特是否触发。如果是的话，接收机控制器执行新的RF消息的操作，如果不是的话，接收机控制器返回到步骤186，检测新的有效的RF消息。所以，可以看到，如果长计时器超时，或者如果短计时器超时以及RF消息中的按键状态比特以触发，表示是新的按键，则执行新的RF消息的操作。
本遥控消息协议适合用于自动检测消息格式，其中检测器被编程来根据数据传输速度自动确定消息协议的格式、或版本。这样的自动格式传感方法有利地利用本遥控消息协议的压缩前面的零的特性。在压缩前面的零方法中，所发送的第一比特总是逻辑“1”，所以信号接收机可以适应于通过测量第一符号的宽度来确定数据传输速度。在知道了不同数据传输速度相应于不同的格式后，接收机和相关的处理器可以适应于自动感知哪种格式正在被接收，并随之调整译码。在上述的实施例中，控制器202被编程来通过测量在消息80中的起始序列82以后的第一符号的符号宽度108来自动确定进入的消息格式。
数据传输速度的确定并不限于根据第一符号的宽度测量来作出确定。本遥控消息协议的结构是基于基本时间间隔的符号编码。所以，任何部分的消息或整个消息可被用来确定数据传输速度，和格式，例如，EOF标记。具体地，如果存储器可提供来用于存储在进行过程中未译码的整个消息，则可使用许多有力的信号处理技术。
调整数据传输速度对于允许与现有的格式兼容的将来的更快的格式是有用的。然而，应当看到，本自动格式传感方法并不限于更快的格式。较慢的速度方案也可被使用，例如，如果该方案提供成本上的优点的话。
速度值可能被限制为离散值，或允许在连续尺度上改变。在这个方面，由于在接收机中的环境噪声系数和脉冲失真，把速度值限制为离散值比起允许脉冲宽度的连续变化的尺度更有利。
本领域技术人员将看到，虽然已通过示例性实施例描述了本发明，但对于所揭示的实施例可以作出修正和改变，而不背离本发明的实质。例如，遥控器10可以是能够按照参考代码或其它信号格式标识信息，由用户选择，来控制多种指定的电子装置之一的通用遥控器类型。参考代码可通过使用以下的方法来被选择：例如，直接的人工输入法，半自动步进输入法，自动输入法，或任何其它选择和输入参考代码的适当的方法。在那种情况下，遥控器10使用标识信息来产生与特定制造商和型号有关的适当的信号。
所以，应当看到，本发明打算覆盖属于本发明的真实范围和精神的所有修正。
Claims (26)
1.遥控装置，包括：
输入装置(20)，用于接收来自用户的遥控消息；
信号发射机(16，17)；以及
控制器(14)，用来耦合到所述输入装置和所述信号发射机，所述控制器产生遥控消息(80)，并使得所述信号发射机响应于用户输入而发射所述遥控消息，所述遥控消息包括多个数据区，每个所述数据区以区结尾标记(85)作为结束，所述多个数据区包括：具有信号传输信息的包括键代码类型比特的状态区(88)，以及按照键代码类型比特的状态而具有第一和第二数据中的一个数据的键代码区(90)。
2.权利要求1的遥控装置，其特征在于，其中所述第一数据包括标准IR消息协议数据和所述第二数据包括ASCII字符数据。
3.权利要求1的遥控装置，其特征在于，其中所述信号发射机是RF信号发射机(17)。
4.权利要求3的遥控装置，其特征在于，其中所述多个数据区还包括具有用于寻址目的装置的数据的前置区(84)，具有与所述信号发射机有关的标识符的密码区(86)，以及用于检验所述遥控消息的传输整体性的检验求和区(92)。
5.权利要求4的遥控装置，其特征在于，其中所述遥控消息以以下的次序发射：包括具有大约相等持续时间的脉冲和暂停时间间隔的起始序列(82)，所述前置区，所述密码区，所述键代码区，所述检验求和区，和消息结尾标记(87)。
6.权利要求5的遥控装置，其特征在于，其中所述控制器通过使用压缩前面的零方法来产生遥控消息。
7.权利要求5的遥控装置，其特征在于，其中所述加密码数据包括由用户编程到所述控制器中的一个三位数字码。
8.权利要求7的遥控装置，其特征在于，其中所述加密码数据通过使用屏幕显示的菜单被编程到所述控制器中。
9.权利要求1的遥控装置，其特征在于，其中所述遥控消息还包括扩展数据区(152)和消息结尾标记，所述控制器以以下次序发射所述遥控消息：所述多个数据区，所述扩展数据区，和所述消息结尾标记。
10.权利要求1的遥控装置，其特征在于，其中所述遥控消息还包括与所述多个数据区之一和消息结尾标记有关的区扩展数据区(163)，所述控制器在紧接在所述有关的数据区以前发射所述区扩展数据区。
11.遥控系统，包括：
输入装置(20)，用于接收来自用户的遥控消息；
IR信号发射机(16)；
RF信号发射机(17)；以及
控制器(14)，用来耦合到所述输入装置，所述IR信号发射机和所述RF信号发射机，所述控制器产生IR遥控消息(80)，和RF遥控消息，并使得所述IR信号发射机和所述RF遥控信号发射机响应于用户输入而分别以时分复用方式发射所述IR和RF遥控消息，所述RF遥控消息包括多个数据区，每个所述数据区以区结尾标记(85)作为结束，所述多个数据区包括：具有信号传输信息的包括键代码类型比特的状态区(88)，以及按照键代码类型比特的状态而具有第一和第二数据中的一个数据的键代码区(90)。
12.权利要求11的遥控装置，其特征在于，其中所述第一数据包括标准IR消息协议数据和所述第二数据包括ASCII字符数据。
13.权利要求11的遥控装置，其特征在于，其中所述遥控消息以以下的次序发射：包括具有大约相等持续时间的脉冲和暂停时间间隔的起始序列(82)，具有用于寻址目的装置的数据的前置区(84)，具有与所述信号发射机有关的标识符的密码区(86)，所述状态区，所述键代码区，用于检验所述遥控消息的传输整体性的检验求和区(92)，以及消息结尾标记(87)。
14.权利要求13的遥控装置，其特征在于，其中所述控制器通过使用压缩前面的零方法来产生遥控消息。
15.权利要求13的遥控装置，其特征在于，其中所述加密码数据包括由用户编程到所述控制器中的一个三位数字码。
16.权利要求15的遥控装置，其特征在于，其中所述加密码数据通过使用屏幕显示的菜单被编程到所述控制器中。
17.遥控装置，包括：
信号接收机(208，210)，被调整来接收遥控消息(80)；
控制器(202)，被用来与所述信号接收机相耦合，所述控制器被调整来译码和处理所述遥控消息，所述遥控消息包括多个数据区，每个数据区以区结尾标记(85)作为结束，所述多个数据区包括：具有信号传输信息的包括键代码类型比特的状态区(88)，以及按照键代码类型比特的状态而具有第一和第二数据中的一个数据的键代码区(90)。
18.权利要求17的遥控装置，其特征在于，其中所述第一数据包括标准IR消息协议数据和所述第二数据包括ASCII字符数据。
19.权利要求17的遥控装置，其特征在于，其中所述信号接收机是RF信号接收机(210)。
20.权利要求17的遥控装置，其特征在于，其中所述多个数据区还包括具有大约相等持续时间的脉冲和暂停时间间隔的起始序列(82)，具有用于寻址目的装置的数据的前置区(84)，具有与所述信号发射机有关的标识符的密码区(86)，以及用于检验所述遥控消息的传输整体性的检验求和区(92)。
21.权利要求20的遥控装置，其特征在于，其中所述控制器被调整来标识和处理通过使用压缩前面的零方法发射的遥控消息。
22.权利要求20的遥控装置，其特征在于，其中所述加密码数据包括由用户编程到所述控制器中的一个三位数字码。
23.权利要求17的遥控装置，其特征在于，其中所述控制器被调整来按照消息格式译码和处理所述遥控消息，所述控制器根据所述控制信息中的所述数据区的数目确定所述消息格式。
24.权利要求17的遥控装置，其特征在于，其中所述控制器被调整来译码和处理预定数目的所述数据区。
25.权利要求17的遥控装置，其特征在于，还包括第二信号接收机(208)，所述控制器用来耦合到所述第二接收机，以及被调整来接收来自第二信号接收机的第二遥控消息，所述控制器被调整来按照消息格式译码和处理所述遥控消息。
26.发射遥控消息的方法，包括以下步骤：
通过输入装置(208)接收用户输入；
响应于用户输入，产生遥控消息(80)，所述遥控消息包括后面跟有多个数据区和消息结尾标记(87)的起始序列(82)，每个所述数据区以区结尾标记(85)作为结束，所述多个数据区包括具有用于寻址目的装置的数据的前置区(84)，具有与所述遥控装置有关的标识号的加密码区(86)，具有关于所述遥控消息的传输状态信息的状态区(88)，具有与用户输入有关的数据的键代码区(90)，和用于验证所述遥控消息的传输整体的检验总和区(92)；以及
把所述遥控消息加到信号发射机(16，17)。
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