DE10155724A1 - Verfahren und System zur Fernsteuerung eines elektrisch steuerbaren Geräts - Google Patents

Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren zur Fernsteuerung eines ersten elektrisch steuerbaren Geräts (1c), bei welchem mittels eines Fernsteuersenders (5) ein für das Gerät (1c) bestimmtes Steuersignal (S) erzeugt und ausgesandt wird. Das Steuersignal (S) wird dabei gleichzeitig auch an ein weiteres elektrisch steuerbares Gerät (1a) ausgesandt, welches das Steuersignal (S) empfängt und daraufhin mittels einer Sendeeinrichtung (3) ein im wesentlichen unverändertes Steuersignal (S') für das erste Gerät (1c) wieder aussendet. Darüber hinaus wird ein geeigneter Fernsteuerempfänger (4) für ein elektrisch steuerbares Gerät (1a) sowie ein elektrisch steuerbares Gerät (1a) mit einem derartigen Fernsteuerempfänger (4) und ein Fernsteuer-System zur Durchführung eines solchen Verfahrens beschrieben.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fernsteuerung eines elektrisch steuerbaren Geräts, bei welchem mittels eines Fernsteuersenders ein für das Gerät bestimmtes Steuersignal erzeugt und ausgesandt wird. Darüber hinaus betrifft die Erfindung einen Fernsteuerempfänger für ein elektrisch steuerbares Gerät sowie ein elektrisch steuerbares Gerät mit einem derartigen Fernsteuerempfänger und ein Fernsteuer-System zur Durchführung eines solchen Verfahrens.
• Zur Steuerung von elektrisch steuerbaren Geräten werden zunehmend drahtlose Fernsteuer-Systeme eingesetzt. Dies gilt insbesondere für Geräte der Unterhaltungselektronik, bei denen der Benutzer während des Gebrauchs häufig Einstellungsveränderungen vornimmt, beispielsweise Veränderungen der Lautstärke oder Umschalten der Empfangsfrequenz. In diesem Bereich werden bereits seit längerem in der Regel sogenannte "Fernbedienungen" eingesetzt, damit der Benutzer sich nicht jedes Mal zum Gerät begeben muss. Aber auch in anderen Bereichen, beispielsweise in der Haustechnik, in denen klassischerweise sowohl die Steuereinheit - häufig ein einfacher Schalter - als auch die zu steuernden Geräte, beispielsweise Leuchten, Jalousiemotoren, Deckenventilatoren etc. fest installiert sind, bieten Fernsteuerungen Vorteile, da so eine aufwendige Verkabelung zwischen dem zu schaltenden Gerät und der Steuereinheit eingespart werden kann. Es werden daher mehr und mehr auch Fernsteuerungen für die verschiedensten elektrischen Verbraucher oder auch für Geräte eingesetzt, die mit anderen Mitteln betrieben und z. B. über elektromagnetische Schalter oder andere elektrisch betriebene Schalter schaltbar sind, wie beispielsweise automatische druckbetriebene Fensteröffner. Da kein Verbindungskabel zwischen dem zu steuernden Gerät und dem Fernsteuersender notwendig ist, kann die Anordnung der Fernsteuersender in der Regel problemlos variiert werden oder zusätzliche Fernsteuerungen installiert werden, um das Gerät von weiteren Positionen aus steuern zu können. Zudem ist ein solches Fernsteuer-System auch in bereits fertigen Räumen leicht nachrüstbar.
• Für die Fernsteuerung von Geräten in der Haustechnik sind derzeit aus der Praxis drei verschiedene Funksteuerungssysteme bekannt.
• Beim ersten System werden leitungsgebundene Fernsteuersender verwendet, die an die - in Europa üblicherweise 230 Volt betragende - Netzspannung angeschlossen werden und daraus ihre Energie für das Senden und Empfangen beziehen. Bei diesem System haben die Fernsteuersender immer genügend Energie für das Senden von Steuersignalen und Empfangen von Quittungs- oder ähnlichen Signalen. Es muss jedoch nach wie vor eine Netzleitung zu jedem der Fernsteuersender gelegt werden. Dennoch ist bereits eine erhöhte Flexibilität im Vergleich zu den ansonsten üblichen Netzspannungsschaltern oder Dimmern etc. gegeben, da für diese Systeme keinerlei Leitung zwischen den Fernsteuersendern und dem zu steuernden Gerät benötigt wird.
• Eine höhere Flexibilität bietet ein zweites System, bei dem die leitungsgebundenen Fernsteuersender an eine Niedrigspannung angeschlossen sind und darüber die für das Senden und Empfangen benötigte Energie beziehen. Da es sich hierbei um eine Niedrigspannung handelt, können die Fernsteuersender über dünne Flachkabel angeschlossen werden, wodurch eine höhere Flexibilität im Verhältnis zu einem Anschluss an eine Netzspannung gegeben ist und eine Nachrüstung bzw. Neuinstallation von Fernsteuersendern vereinfacht.
• Eine dritte Variante ist die Verwendung von batteriebetriebenen Funkschaltern. Dieses System ist hoch flexibel, da überhaupt keine Kabel zu den Fernsteuersendern gelegt werden müssen. Der Nachteil besteht darin, dass die Batterien sich mit der Zeit entladen und ausgetauscht werden müssen. Dies verursacht zum einen zusätzliche Kosten. Zum anderen müssen die Batterien entsorgt werden. Alternativ können selbstverständlich auch Akkus benutzt werden, die mehrfach aufgeladen werden. Auch dies ist aber mit entsprechendem Aufwand und Kosten verbunden. Zudem kann es vorkommen, dass die Batterie bzw. der Akku gerade dann keine ausreichende Spannung mehr liefert, wenn der Fernsteuersender nach langer Zeit wieder einmal betätigt wird, z. B. bei der Fernsteuerung eines Lichts auf dem Dachboden oder im Keller. Diese Systeme sind daher im Verhältnis zu den zuvor genannten Systemen unzuverlässiger.
• Eine vierte Möglichkeit besteht darin, Fernsteuersender mit einem von einem Benutzer zu bedienenden Schaltelement zu verwenden, die die Energie zur Erzeugung und zum Versenden des Steuersignals aus einer bei der Betätigung des Schaltelements vom Benutzer aufgebrachten mechanischen Energie gewinnen. Ein Beispiel hierfür sind Fernsteuersender mit einem elektromagnetisch arbeitenden Wandler, der die mechanische Energie in elektrische Energie umwandelt. Da die Energie zur Erzeugung und zum Senden des Sendesignals aus einer auf dem Dynamoprinzip beruhenden elektromechanischen Anordnung erzeugt wird, ist ein solcher "Fernschalter" vollständig autark und benötigt keine ständige Energieversorgung. Ein Nachteil besteht jedoch darin, dass solche Fernsteuersender entweder gar nicht oder nur mit sehr großem Aufwand in der Lage sind, ein Steuersignal mehrfach abzusenden.
• Hierbei ist zu bedenken, dass bei einer Fernsteuerung über eine drahtlose Schnittstelle nicht immer gewährleistet werden kann, dass ein ausgesendetes Signal den gewünschten Empfänger auch erreicht. So benötigen beispielsweise Infrarot-Schnittstellen zur Übertragung einen direkten "Sichtkontakt", der aber gegebenenfalls durch eine sich im Raum bewegende Person vorübergehend unterbrochen werden kann. Ähnliche Probleme können auch bei einer Funkübertragung auftreten. So wird z. B. ein hochfrequentes Funksignal an offenstehenden, in den Raum hineinragenden Türen, an Wänden, an im Raum befindlichen Gegenständen und Personen etc. reflektiert. Dadurch kann am Ort des Empfängers ein Funkloch auftreten, so dass der Empfänger die Signale eines an einer bestimmten Position befindlichen Senders nicht empfangen kann. Ein solches Funkloch entsteht, wenn zwei Signale gleicher Stärke mit entgegengesetzter Phasenlage aufeinandertreffen. An diesem Ort ist dann die Signalsumme Null oder nahe Null, d. h. die einzelnen Teile des Signals löschen sich gegenseitig aus. Das gleiche passiert, wenn sich mehrere Signale unterschiedlicher Stärke und Phasenlage so am Empfangsort treffen, dass sie sich in ihrer Summe aufheben. Sofern es sich um ein permanentes Funkloch handelt, welches alleine durch die Anordnung zwischen Sender und Empfänger und die Reflektion an feststehenden Wänden und Gegenständen im Raum verursacht wird, so lässt sich dies bei der Installation der Geräte sofort feststellen und ggf. Abhilfe schaffen. Problematisch ist es jedoch, wenn diese Funklöcher temporär sind und beispielsweise nur dann auftreten, wenn sich an bestimmten Positionen innerhalb des Raumes Personen oder bewegliche Gegenstände befinden.
• Um unabhängig von solchen Störungen eine sichere Übertragung des Steuersignals vom Fernsteuersender zum Empfänger des zu steuernden Ziel- Geräts zu gewährleisten, wird üblicherweise von den oben beschriebenen, leitungsgebundenen oder batteriebetriebenen Fernsteuersendern das Fernsteuersignal mehrmals abgegeben. Dadurch wird die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass der Empfänger das Signal zumindest einmal korrekt empfangen hat. Das heißt, es wird eine redundante Mehrfachübertragung durchgeführt. Bei einer anderen Version sendet der Empfänger bei einem korrekten Empfang des Steuersignals ein Quittungssignal ab. Falls dieses Quittungssignal nicht innerhalb einer bestimmten Zeit vom Fernsteuersender empfangen wird, sendet dieser das Steuersignal noch einmal. Dies wird solange fortgeführt, bis der Fernsteuersender schließlich ein Quittungssignal empfängt. Alternativ kann der Vorgang nach einer vorgegebenen Anzahl von Aussendungen des Steuersignals abgebrochen werden. All diese Verfahren sind natürlich nur möglich, wenn ausreichend und ständig Energie zur Verfügung steht, um mehrfach hintereinander Steuersignale abzusenden bzw. Quittungssignale zu empfangen und zu verarbeiten.
• Da diese Möglichkeit bei den autark funktionierenden, energiesparenden Fernsteuersendern, die die zum Senden benötigte Energie aus der bei der Betätigung der Fernsteuersender aufgebrachten mechanischen Energie gewinnen, nicht besteht, werden diese Systeme bisher nur selten eingesetzt bzw. es werden allenfalls relativ teuer und aufwendig hergestellte Fernschalter eingesetzt, die bei einer einzelnen Betätigung ausreichend Energie erzeugen, um zumindest mehr als einmal das Steuersignal abzusenden.
• Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Alternative zu diesem Stand der Technik zu schaffen, welche mit hoher Zuverlässigkeit eine sichere Übermittlung des Steuersignals von einem Fernsteuersender an das gewünschte Ziel-Gerät gewährleistet, wobei innerhalb des Fernsteuersenders nur wenig Energie benötigt wird.
• Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 sowie durch einen Fernsteuerempfänger, ein elektrisch steuerbares Gerät und ein Fernsteuer-System gemäß den Ansprüchen 15, 23 und 24 gelöst. Die Unteransprüche enthalten jeweils besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.
• Um das zu steuernde Gerät sicherer zu erreichen, wird das Steuersignal gleichzeitig an ein weiteres elektrisch steuerbares Gerät mit einem Fernsteuerempfänger ausgesandt, welcher das Steuersignal empfängt. Da der Fernsteuersender ohnehin nicht gerichtet an das zu steuernde Gerät sendet, reicht es hierzu aus, wenn das erfindungsgemäße weitere Gerät sich innerhalb der Reichweite des Fernsteuersenders befindet, um das Steuersignal ohne zusätzlichen Energieaufwand gleichzeitig an beide Geräte auszusenden. Nach Empfang dieses Steuersignals sendet dann das zweite Gerät bzw. dessen Fernsteuerempfänger mittels einer Sendeeinrichtung ein im Wesentlichen unverändertes Steuersignal für das erste Gerät wieder aus. "Im Wesentlichen unverändert" bedeutet hier, dass das wieder ausgesendete Steuersignal die gleichen Steuerinformationen für das zu steuernde erste Gerät enthält wie das empfangene Steuersignal. D. h. es kann sich um eine exakte Kopie des ursprünglichen Steuersignals oder um ein geringfügig verändertes Steuersignal handeln, in welchem beispielsweise ein Wiederholungscode o. Ä. integriert ist, welcher angibt, ob es sich um das Original- Steuersignal oder um ein "Wiederhol-Steuersignal" handelt. Das erste Gerät wird dann, sofern es das von dem Fernsteuersender selbst ausgesandte Sendesignal nicht zuvor empfängt, unter Nutzung dieses wiederholten Steuersignals gesteuert. Die Wahrscheinlichkeit, dass das zu steuernde Gerät die benötigten Steuerinformationen erhält, ist - da das Steuersignal über zwei Wege den Empfänger erreichen kann - doppelt so hoch wie bei einer herkömmlichen, einfachen Übermittlung.
• Ein geeignetes Fernsteuer-System zur Durchführung eines solchen Verfahrens benötigt neben einem Fernsteuersender, welcher eine Signalerzeugungseinrichtung zur Erzeugung des Steuersignals und eine Sendeeinrichtung zum Aussenden des Steuersignals aufweist, außerdem ein erstes elektrisch steuerbares Gerät (Ziel-Gerät), welches eine Empfangseinrichtung zum Empfang eines Steuersignals - d. h. entweder des original ausgesendeten Steuersignals oder eines wiederholten Steuersignals - aufweist.
• Darüber hinaus wird als "Übermittlungsstelle" ein weiteres elektrisch steuerbares Gerät mit einem erfindungsgemäß aufgebauten Fernsteuerempfänger benötigt.
• Dieser Fernsteuerempfänger muss eine Empfangseinrichtung zum Empfang eines Steuersignals und Steuerungsmittel zur Steuerung des Geräts in Abhängigkeit eines empfangenen, für das eigene Gerät bestimmten Steuersignals aufweisen. Darüber hinaus benötigt er eine Sendeeinrichtung und Mittel zum Aussenden des im Wesentlichen unveränderten Steuersignals nach Empfang des Steuersignals.
• Ein solcher Fernsteuerempfänger ist vorzugsweise innerhalb des elektrisch steuerbaren Geräts integriert, wobei die einzelnen Funktionseinheiten des Fernsteuerempfängers nicht notwendigerweise eine Einheit bilden müssen, sondern auch innerhalb des Geräts verteilt angeordnet sein können. Dabei können insbesondere bestimmte Teile auch Komponenten sein, die von dem jeweiligen Gerät für andere Zwecke mitverwendet werden bzw. es werden Komponenten des Geräts, z. B. ein Controller oder ein Speicher, für den erfindungsgemäßen Fernsteuerempfänger mitverwendet. Eine solche Integration des Fernsteuerempfängers in das Gerät ist in der Regel besonders platzsparend, kostengünstig, unauffällig und somit optisch attraktiv.
• Der Fernsteuerempfänger kann dem zugehörigen elektrisch steuerbaren Gerät aber auch als separate Einheit zugeschaltet sein. So kann es sich bei den Steuerungsmitteln beispielsweise um einen mittels des Steuersignals angesteuerten Netzschalter handeln, welcher die Netzspannung zu dem Gerät unterbricht. In diesem Fall ist der Fernsteuerempfänger beispielsweise dem zu steuernden Gerät bezüglich des Netzanschlusses vorgeschaltet. Der Vorteil eines zu dem elektrisch steuerbaren Gerät gehörigen Fernsteuerempfängers in Form einer separaten Einheit, welche dem Gerät zuschaltbar bzw. vorschaltbar ist, besteht darin, dass auch bereits bestehende Geräte damit nachgerüstet werden können.
• Ein solcher separater, vorschaltbarer Fernsteuerempfänger muss im Übrigen nicht notwendig direkt an dem zugehörigen Gerät angeordnet sein, sondern er kann beispielsweise, sofern es sich um einen Fernsteuerempfänger handelt, welcher die Netzspannung unterbrechen soll, entlang der Netzzuleitung für das zugehörige Gerät angeordnet sein. Es steht dabei im Ermessen des Installateurs, welcher das Fernsteuer-System installiert, das Gerät und den zugehörigen Fernsteuerempfänger unter Berücksichtigung verschiedenster Parameter optimal anzuordnen. Zu diesen Parametern können zum einen die Entfernung des Fernsteuerempfängers zum jeweiligen eigenen Gerät, die Anordnung verschiedener Fernsteuerempfänger der betreffenden Geräte, die Position des Fernsteuersenders, die Reichweiten der verschiedenen Sender und Empfänger, die gewünschte Position des zu steuernden Geräts sowie letztlich auch dekorative Vorgaben zählen.
• Bei dem Steuersignal, welches von dem zweiten Gerät empfangen wird, kann es sich im Übrigen um das ursprünglich vom Fernsteuersender selbst ausgesendete Steuersignal oder auch um ein bereits wiederholtes Steuersignal von einem anderen erfindungsgemäßen, elektrisch steuerbaren Gerät handeln. Bei Verwendung mehrerer elektrisch steuerbarer Geräte mit entsprechenden Fernsteuerempfängern mit Empfangseinrichtungen und Sendeeinrichtungen können diese somit vorzugsweise so zueinander angeordnet werden, dass das ursprünglich ausgesendete Steuersignal in einer Kette von Steuersignalen entsprechend an das zu steuernde Gerät weitergegeben wird.
• Vorzugsweise ist auch das zu steuernde Gerät selbst mit einem erfindungsgemäßen Fernsteuerempfänger ausgestattet und kann so ebenfalls als Übermittlungsstelle für ein Steuersignal an ein anderes Gerät dienen.
• Ein von einem Fernsteuersender ausgesendetes Steuersignal wird bei einem solchen Fernsteuer-System erfindungsgemäß über verschiedene Wege an das zu steuernde Gerät übertragen. Zum einen kann eine direkte Übertragung zwischen dem Fernsteuersender und dem Fernsteuerempfänger des zu steuernden Geräts erfolgen. Außerdem wird das Steuersignal zusätzlich über einen oder verschiedene Umwege - je nachdem, wie viele weitere erfindungsgemäße Geräte sich innerhalb der Reichweite des Fernsteuersenders bzw. der das Steuersignal übermittelnden Geräte befinden - indirekt an das zu steuernde Gerät gesendet. Das zu steuernde Gerät erhält also mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit die Information. Sofern eine schlechte Verbindung zwischen einem Fernsteuersender und dem gewünschten Ziel- Gerät besteht, ist zumindest die Wahrscheinlichkeit sehr gering, dass dies gleichzeitig auch auf die Empfangsmöglichkeiten zwischen dem Fernsteuersender und den anderen Geräten bzw. der Geräte untereinander zutrifft. Es ist klar, dass die Wahrscheinlichkeit für eine sichere Übertragung des Steuersignals umso größer ist, je mehr Geräte in der Lage sind, das Steuersignal oder ein wiederholtes Steuersignal zu empfangen, da damit die Anzahl der möglichen Übertragungswege ansteigt. Hierbei muss der Fernsteuersender das Signal nur ein einziges Mal aussenden, so dass es möglich ist, auch kostengünstige, einfache Fernsteuersender zu verwenden, die ihre Energie alleine aus der mechanischen Betätigung durch einen Benutzer gewinnen und keinerlei Batterien benötigen. Da die elektrisch steuerbaren Geräte ohnehin eine elektrische Energieversorgung aufweisen müssen, steht hier immer genügend Energie zur Versorgung, um die erfindungsgemäßen Fernsteuerempfänger zu betreiben und ein Fernsteuersignal zu empfangen und zu verarbeiten bzw. ein wiederholtes Steuersignal auszusenden.
• Sofern zum System auch Fernsteuersender gehören, die eine permanente ausreichende Spannungsversorgung besitzen, können diese selbstverständlich auch mit einer geeigneten Empfangseinrichtung ausgestattet sein, um bei Empfang eines Steuersignals von einem anderen Fernsteuersender und/oder einem erfindungsgemäßen Fernsteuerempfänger ein im Wesentlichen unverändertes Steuersignal wieder auszusenden und so auch als "Übermittlungsstelle" zu dienen.
• Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird auch das weitere Gerät, welches das Steuersignal übermittelt bzw. zumindest auch ein Teil der Geräte, welche das Steuersignal in der Kette weitergeben, selbst mittels des empfangenen Steuersignals angesteuert. Das heißt, es wird mittels des Steuersignals eine Gerätegruppe angesteuert, welche auf das gleiche Steuersignal reagiert, wobei die Geräte der zu steuernden Gerätegruppe gleichzeitig als Übermittlungsstellen für andere Geräte dieser Gruppe dienen.
• Hierzu sind die Geräte bzw. die Fernsteuerempfänger der Geräte mit Mitteln ausgestattet, um zu erkennen, ob ein empfangenes Steuersignal für das betreffende Gerät bestimmt ist oder nicht. Ist das Steuersignal für dieses Gerät bestimmt, so wird das Gerät entsprechend gesteuert, andernfalls wird nur ein entsprechendes wiederholtes Steuersignal ausgesendet.
• Bevorzugt enthält das Steuersignal eine charakteristische Information über den das Steuersignal ursprünglich aussendenden Fernsteuersender, anhand derer ein empfangendes Gerät den Fernsteuersender identifizieren kann. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Adresse des Fernsteuersenders handeln, wie z. B. eine bei der Produktion vergebene Seriennummer.
• Es kann dabei vorzugsweise dem zu steuernden Gerät sowie den Geräten, welche das Steuersignal weitergeben, bzw. deren Fernsteuerempfängern, beispielsweise in einem programmierbaren Adressspeicher, eine Anzahl von mehreren Fernsteuersendern zugeordnet werden. Der Fernsteuerempfänger erkennt dann beim Empfang eines Steuersignals, ob das empfangene Fernsteuersignal von einem der zugeordneten Fernsteuersender kommt und ob folglich das Steuersignal für das Gerät bestimmt ist. Jedes zum Fernsteuer- System gehörige Gerät reagiert dann auf einen bestimmten oder mehrere bestimmte, vorher angegebene Fernsteuersender.
• Ein Beispiel für eine derartige Anwendung ist ein Raum mit mehreren Fenstern mit elektrisch betätigbaren Jalousien und einem Beleuchtungssystem, wobei beispielsweise die elektrisch steuerbaren Motoren der Jalousien eine Gerätegruppe bilden, ein Teil der Raumbeleuchtung eine weitere Gruppe und der andere Teil der Raumbeleuchtung, beispielsweise Strahler für bestimmte Präsentationsbereiche o. Ä., eine dritte Gerätegruppe bilden. Wird von einem Fernsteuersender ein Steuersignal ausgesendet, mit dem die Jalousiemotoren angesteuert werden, um die Fenster zu verdunkeln, so wird dieses Steuersignal an sämtliche im Raum befindliche Geräte des Fernsteuer-Systems übermittelt, welche wiederum das Steuersignal an die anderen Geräte weiterleiten, wobei genau die Jalousiemotoren bzw. deren Fernsteuerempfänger auf dieses Steuersignal reagieren.
• Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein zu steuerndes Gerät mit hoher Wahrscheinlichkeit ein Steuersignal über die verschiedenen Wege mehrfach empfängt, obwohl das Steuersignal nur einmal von dem Fernsteuersender ursprünglich ausgesendet wurde, muss sichergestellt werden, dass trotz mehrfachen Empfangs des Steuersignals bzw. der wiederholten Steuersignale das zu steuernde Gerät nur einmal darauf reagiert. Hierzu enthält vorzugsweise jedes wiederholte Steuersignal Informationen über die Anzahl der Wiederholungen oder darüber, welches Gerät bzw. welcher Fernsteuerempfänger das Steuersignal wiederholt hat. Dabei werden beispielsweise innerhalb eines digitalen Steuersignals sogenannte Wiederhol-Bits gesetzt, anhand derer das zu steuernde Gerät bzw. die steuernden Geräte erkennen können, ob es sich um eine Wiederholung handelt und wie oft dieses Steuersignal schon wiederholt wurde oder hätte wiederholt werden müssen, wenn das Steuersignal von allen im System befindlichen Geräten ordnungsgemäß, beispielsweise nach einem vorgegebenen Sendeschema im System, empfangen und wiederholt worden wäre.
• Zusätzlich startet bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel jedes Gerät bzw. jeder Fernsteuerempfänger nach dem ersten korrekten Empfang eines Steuersignals eine Zeitmesseinrichtung (Timer).
• Anhand der Zeitmessung und/oder der Informationen über die Anzahl der Wiederholungen in einem empfangenen Steuersignal kann dann das Gerät sofort feststellen, ob dieses Steuersignal schon einmal empfangen und ausgewertet wurde. Das heißt, das zu steuernde Gerät kann sowohl die wiederholten Informationen als auch die ursprünglichen Informationen unterscheiden. Folglich kann das Gerät beim ersten korrekten Empfang des Steuersignals entsprechend gesteuert werden und, falls das Steuersignal schon einmal korrekt empfangen wurde, das wiederholte Steuersignal ignoriert werden.
• Um zu gewährleisten, dass die wiederholten Steuersignale von den beteiligten Geräten zeitlich koordiniert ausgesendet werden, wird von den Geräten das Steuersignal vorzugsweise zu bestimmten, dem jeweiligen aussendenden Gerät zugeordneten Zeitpunkten bzw. in dem jeweiligen aussendenden Gerät zugeordneten Zeitfenstern ausgesendet.
• Hierzu kann jedem in der Kette beteiligten Gerät eine bestimmte Adresse zugeordnet sein und der Zeitpunkt bzw. das Zeitfenster zum Aussenden eines Steuersignals wird in Abhängigkeit von der Adresse festgelegt. Beispielsweise kann jedem Fernsteuerempfänger bzw. dem zugehörigen Gerät bereits bei der Produktion eine Seriennummer fest zugeordnet sein. Es könnten dann alle Fernsteuerempfänger bzw. Geräte, die ein Steuersignal korrekt empfangen haben und die eine bestimmte Seriennummerendung aufweisen, innerhalb eines bestimmten Zeitfensters ein Steuersignal wiederholen.
• Auf diese Weise lassen sich beispielsweise ganz gezielt lange Ketten von elektrischen Geräten schalten, wie eine Flur- oder Treppenhausbeleuchtung, bei denen die Reichweite eines einzelnen Fernsteuersenders nicht ausreicht, um alle zu steuernden Leuchten zu erreichen. Werden entlang des Flurs die Leuchten entsprechend der Adressen bzw. der zugeordneten Sendezeitfenster in geeigneter Weise angeordnet, so wird durch eine Betätigung des Fernsteuersenders an einem Ende der Kette zunächst eine erste Gruppe von Leuchten durch das Steuersignal erreicht und entsprechend geschaltet. Diese senden gleichzeitig ein entsprechendes wiederholtes Steuersignal aus, welches von den Leuchten der zweiten Gruppe empfangen wird, welche wiederum ein wiederholtes Steuersignal für die dritte Gruppe aussenden. Dies wird solange durchgeführt, bis schließlich sämtliche Leuchten eingeschaltet sind. Die Zeitfenster bzw. Zeitpunkte können dabei auch in Abhängigkeit vom jeweiligen Fernsteuersender, welcher das Steuersignal ursprünglich aussendet, bzw. in Abhängigkeit von dessen Position vergeben werden.
• Bei dem Steuersignal handelt es sich in den meisten Fällen um ein einfaches Schaltsignal, mit dem das jeweilige Gerät ein- oder ausgeschaltet wird. Es kann sich hierbei aber auch um ein komplizierteres Steuersignal handeln, mit dem ein bestimmter Parameter übergeben wird, beispielsweise bei einem Dimmer Informationen über die gewünschte Helligkeit.
• Um bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Energie einzusparen, ist es möglich, dass das zu steuernde erste Gerät nach Empfang des Steuersignals ein Quittungssignal aussendet. Dieses Quittungssignal kann dann von den anderen beteiligten Geräten empfangen werden, die nach Empfang eines solchen Quittungssignals kein wiederholtes Steuersignal mehr aussenden. Es ist klar, dass die Geräte dabei in der Lage sein müssen, anhand des Quittungssignals festzustellen, um welches Steuersignal es sich handelt, auf das sich das Quittungssignal bezieht.
• Die Steuersignale werden vorzugsweise über Funk von den jeweiligen Sendeeinrichtungen an die Empfangseinrichtungen übertragen. Es können aber auch andere alternative drahtlose Übermittlungsverfahren, beispielsweise Infrarot oder Ultraschall, verwendet werden.
• Vorzugsweise werden für das erfindungsgemäße Fernsteuer-System Femsteuersender genutzt, die die Energie zur Erzeugung und zum Versenden des Steuersignals aus der bei Betätigung des Fernsteuersenders durch den Benutzer aufgebrachten mechanischen Energie gewinnen. Hierzu weisen die Fernsteuersender einen entsprechenden Schalter auf, der von dem Benutzer betätigt wird und der mit einem elektromagnetisch arbeitenden Wandler gekoppelt ist, der zumindest teilweise die mechanische Energie in elektrische Energie umwandelt. Alternativ ist auch die Verwendung eines Piezoelements möglich. Bevorzugt ist jedoch die Verwendung eines elektromagnetisch arbeitenden Wandlers, da Piezoelemente derzeit noch zu teuer und zu aufwendig sind.
• Diese erfindungsgemäßen Fernsteuersender benötigen keinerlei Kabel und können daher flexibel an einem gewünschten Ort angeordnet werden. Da sie keinerlei Batterien enthalten oder Akkus, welche ausgetauscht werden müssen, sind sie auch äußerst wartungsarm. Da die Energie immer aus der Betätigung des Schalters gewonnen wird, steht zuverlässig zum Zeitpunkt des gewünschten Aussendens auch ausreichend Energie zur Verfügung.
• Aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die Fernsteuersender auch kostengünstig herstellbar, da diese Fernsteuersender lediglich in der Lage sein müssen, im Extremfall nur einmal ein gewünschtes Steuersignal auszusenden und sie ansonsten keinerlei Quittung empfangen und bearbeiten müssen. Natürlich kann es auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren von Vorteil sein, wenn der Sender in der Lage ist, ein Steuersignal mehrmals - z. B. drei- bis viermal - kurz hintereinander auszusenden, um so zum Beispiel den Einfluss von temporären Störungen durch andere Geräte, insbesondere Mobilfunkgeräte, zu reduzieren. Die nach dem Sendevorgang evtl. noch vorhandene Energie in dem Fernsteuersender wird nicht weiter benötigt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Energie, die ein Fernsteuersender zum Senden der Information benötigt - anders als bei Fernsteuersendern, die ein Steuersignal in Abhängigkeit von einem empfangenen Quittungssignal mehrfach absenden müssen - immer gleich ist und die Energieerzeugung bzw. der Fernsteuersender darauf optimiert werden kann. Alle eingangs angeführten Nachteile der bisher existierenden Fernsteuer- Systeme sind somit durch die Erfindung behoben.
• Obwohl die Erfindung in erster Linie anhand von Beispielen in der Haustechnik beschrieben wird und auch in diesem Bereich besonders geeignet ist, ist die Anwendung der Erfindung natürlich nicht auf diesen Bereich beschränkt, sondern kann überall dort verwendet werden, wo ein elektrisch steuerbares Gerät ferngesteuert werden soll und ein weiteres solches Gerät sich in der Reichweite der drahtlosen Schnittstellen des Fernsteuersenders und des zu steuernden Geräts befindet.
• Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
• Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines Fernsteuer-Systems mit drei elektrisch steuerbaren Geräten und zwei Fernsteuersendern,
• Fig. 2 ein Beispiel für den Aufbau eines Steuersignals,
• Fig. 3 eine Darstellung der Sendezeitfenster für ein Fernsteuer-System mit einem Fernsteuersender und vier Fernsteuerempfängern in tabellarischer Form.
• Das in Fig. 1 gezeigte Fernsteuer-System umfasst drei elektrisch steuerbare Geräte 1a, 1b, 1c, welche jeweils gleichartig aufgebaute Fernsteuerempfänger 4 aufweisen.
• Die Fernsteuerempfänger 4 umfassen jeweils eine Empfangseinrichtung 2 zum Empfang eines Steuersignals und eine Sendeeinrichtung 3 zum Aussenden eines Steuersignals. Darüber hinaus besitzen die Fernsteuerempfänger 4 geeignete Steuerungsmittel, um das Gerät 1a, 1b, 1c gemäß einem empfangenen und für das Gerät bestimmten Steuersignal S, S', S" zu steuern. Außerdem enthalten die Fernsteuerempfänger 4 jeweils Mittel zum Aussenden eines im Wesentlichen unveränderten Steuersignals S', S" über die Sendeeinrichtung 3 nach Empfang eines Steuersignals S, S' über die Empfangseinrichtung 2.
• Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird davon ausgegangen, dass es sich bei den zu steuernden Geräten 1a, 1b, 1c um einfache Leuchten 1a, 1b, 1c handelt, die mittels eines Fernsteuersenders 5, 6 ein- oder ausgeschaltet werden. Die Leuchten 1a, 1b, 1c sind in üblicher Weise an eine Netzspannung angeschlossen, und die Steuerungsmittel der Fernsteuerempfänger 4 wirken so, dass der Netzanschluss je nach Schaltzustand geschlossen oder unterbrochen ist. Die Fernsteuerempfänger 4 sind hierbei in die Leuchten 1a, 1b, 1c integriert. Jedem der Fernsteuerempfänger 4 bzw. der Leuchten 1a, 1b, 1c ist bereits bei der Produktion eine feste Seriennummer von z. B. 48 Bit zugeordnet worden, mit welcher die jeweilige Leuchte 1a, 1b, 1c identifiziert werden kann.
• Als weitere Funktionseinheiten kommen zwei Fernsteuersender 5, 6 hinzu, von denen aus Steuersignale S, welche für eines oder mehrere der Leuchten 1a, 1b, 1c bestimmt sind, ausgesendet werden können. Auch jedem dieser beiden Fernsteuersender 5, 6 wurde bei der Produktion eine Seriennummer von z. B. 24 Bit fest zugeordnet.
• Vor bzw. bei der Installation wurde den Fernsteuerempfängern 4 bzw. den Leuchten 1a, 1b, 1c jeweils einer der Fernsteuersender 5, 6 zugeordnet, indem die Seriennummer, d. h. die Adresse des betreffenden Fernsteuersenders 5, 6 in einem Speicher des Fernsteuerempfängers 4 der zu steuernden Leuchte 1a, 1b, 1c hinterlegt wurde. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist den beiden äußeren in der Reihe dargestellten Leuchten 1a, 1c der rechte Fernsteuersender 5 zugeordnet, d. h. wenn dieser Fernsteuersender 5 betätigt wird, werden die beiden äußeren Leuchten 1a, 1c geschaltet. Der mittleren Leuchte 1b ist dagegen der linke Fernsteuersender 6 zugeordnet, so dass bei Betätigen dieses Fernsteuersenders 6 durch den Benutzer 7 die mittlere Leuchte 1b geschaltet wird.
• Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann jeder der Fernsteuerempfänger 4 individuell mit den Adressen bzw. Seriennummern von bis zu 16 Fernsteuersendern programmiert werden. Bei entsprechender Speicherkapazität kann die Anzahl beliebig erhöht werden.
• Die beiden Fernsteuersender 5, 6 sind jeweils so aufgebaut, dass sie bei einer Betätigung des Schaltelements, d. h. eines Schalters oder einer Taste, durch den Benutzer 7 die dabei aufgebrachte mechanische Energie mittels eines elektromagnetischen Wandlers in elektrische Energie umwandeln und diese Energie dazu nutzen, um ein vorprogrammiertes Steuersignal S auszusenden.
• Dieses Steuersignal S wird im Idealfall von allen Leuchten 1a, 1b, 1c bzw. deren Fernsteuerempfängern 4 mittels der Empfangseinrichtungen 2 empfangen. Die Leuchten 1a, 1b, 1c bzw. die Fernsteuerempfänger erkennen dann anhand der hinterlegten Programmierung, ob das Steuersignal S von einem zugeordneten Fernsteuersender 5, 6 stammt. Ist dies der Fall, so reagiert der Fernsteuerempfänger 4 innerhalb der Leuchte 1a, 1b, 1c entsprechend auf das Steuersignal S und schaltet die Leuchte 1a, 1c ein oder aus. Im anderen Fall wird die Leuchte 1b nicht geschaltet. Die Fernsteuerempfänger 4 aller Leuchten 1a, 1b, 1c senden aber unabhängig davon, ob das Steuersignal S für die jeweilige Leuchte 1a, 1b, 1c bestimmt ist oder nicht, über eine Sendeeinrichtung 3 ein dem empfangenen Steuersignal S, S' entsprechendes Steuersignal S' S" wieder aus.
• In dem in Fig. 1 dargestellten Fall können jedoch die beiden rechten Leuchten 1b, 1c das Steuersignal S von dem Fernsteuersender 5 nicht direkt empfangen. Dies ist schematisch durch gestrichelte Pfeile zwischen dem Fernsteuersender 5 und den Empfangseinrichtungen 2 der Fernsteuerempfänger 4 innerhalb der Leuchten 1b, 1c sowie die Unterbrechung dieser Pfeile durch den Körper des Benutzers 7 dargestellt. Dieser Fall kann beispielsweise auftreten, wenn der Benutzer 7 so ungünstig steht, dass es aufgrund von Reflektionen am Benutzer 7 und/oder an Gegenständen, die der Benutzer 7 mit sich führt, zu Funklöchern an den Stellen im Raum kommt, an denen sich die Leuchten 1b, 1c befinden. Dies müssen selbstverständlich nicht, wie in dem vereinfacht dargestellten Beispiel, unbedingt die Leuchten 1b, 1c sein, bei denen der Benutzer 7 die direkte Sichtverbindungslinie zwischen dem Fernsteuersender 5 und den Fernsteuerempfängern 4 der Leuchten 1b, 1c unterbricht.
• Aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens erreicht aber das Steuersignal S bzw. die im Steuersignal enthaltene Steuerinformation durch die entsprechend wiederholten Steuersignale S', S" dennoch alle zu schaltenden Leuchten 1a, 1c. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird dabei das Steuersignal S zunächst unmittelbar an die Empfangseinrichtung 2 des Fernsteuerempfängers 4 der ganz links angeordneten Leuchte 1a übersandt. Diese wird daraufhin geschaltet und es wird ein entsprechendes wiederholtes Steuersignal S' ausgesendet. Dieses wiederholte Steuersignal S' wird von der Empfangseinrichtung 2 des Fernsteuerempfängers 4 der mittleren Leuchte 1b empfangen, welche anhand der in dem wiederholten Steuersignal S' befindlichen Informationen feststellt, dass das ursprüngliche Steuersignal S von dem rechten Fernsteuersender 5 stammt, welcher nicht der betreffenden Leuchte 1b zugeordnet ist. Daher wird diese Leuchte 1b nicht geschaltet. Es wird statt dessen lediglich ein "Wiederhol-Steuersignal" S" von der Sendeeinrichtung 3 des Fernsteuerempfängers 4 ausgesendet. Dieses wird wiederum von der Empfangseinrichtung 2 des Fernsteuerempfängers 4 der ganz rechts angeordneten Leuchte 1c empfangen, woraufhin auch diese Leuchte 1c geschaltet wird.
• Auch die Sendeeinrichtung 3 in der dritten Leuchte 1c kann im Übrigen ein neues wiederholtes Steuersignal aussenden, welches beispielsweise von der Empfangseinrichtung 2 des Fernsteuerempfängers 4 der mittleren Leuchte 1b wieder empfangen wird. Ebenso wird auch das Steuersignal S der mittleren Leuchte 1b von der ganz linken Leuchte 1a wieder empfangen. Weiterhin kann auch ggf. das von der ersten Leuchte 1a ausgesendete Signal S' direkt von der dritten Leuchte 1c empfangen werden, sofern sich diese im Empfangsbereich befindet. Diese Signalverläufe sind aber der Übersichtlichkeit halber in Fig. 1 nicht eingezeichnet. Diese Steuersignale spielen insoweit auch keine Rolle, da die einzelnen Fernsteuerempfänger 4 der Leuchten 1a, 1b, 1c so programmiert sind, dass sie bei Empfang eines wiederholten Steuersignals nicht reagieren, sofern sie zuvor schon ein Steuersignal mit den gleichen Steuerinformationen innerhalb eines bestimmten Zeitraums erhalten haben.
• Ein typisches digitales Steuersignal S, S', S", welches die zur Steuerung des jeweiligen Geräts benötigen Steuerinformationen enthält, ist in Fig. 2 dargestellt. In der oberen Zeile ist aufgeführt, welche Informationen in welchem Abschnitt des Steuersignals S, S', S" enthalten sind. Die untere Zeile gibt die Länge der jeweiligen Abschnitte an, d. h. wie viele Bit für die einzelnen Informationen zur Verfügung stehen.
• Das Steuersignal S bzw. auch jedes wiederholte Steuersignal S', S" beginnt zunächst mit einer Präambel von 16 Bit Länge. Diese Präambel dient zur Aktivierung und/oder zur Synchronisierung eines Fernsteuerempfängers 4 auf den sendenden Fernsteuersender 5.
• An diese Präambel schließt sich eine Information K über den das Steuersignal S ursprünglich aussendenden Fernsteuersender an. Hierbei handelt es sich im Einzelnen um eine 24 Bit lange Adresse, beispielsweise die Seriennummer des Fernsteuersenders, sowie eine 4 Bit lange Sub-Adresse, welche z. B. für Mehrfach- oder Auswahlschalter verwendet werden kann. Auswahlschalter sind Schalter, die nicht einfach ein- und ausschalten, sondern eine bestimmte Schaltrichtung vorgeben, beispielsweise Schalter an Motoren, die in zwei verschiedenen Drehrichtungen geschaltet werden können. Die Sub-Adresse kann hier zur Bestimmung der Schaltrichtung dienen. Bei Mehrfachschaltern kann die Sub-Adresse auch zur Bestimmung von Verbrauchergruppen dienen, d. h. es handelt sich beispielsweise um einen Fernsteuersender in Form eines Doppelschalters, wobei die Betätigung des einen Schalters am Fernsteuersender ein Steuersignal mit der Seriennummer des Fernsteuersenders und einer Sub-Adresse 0001 aussendet und die Betätigung des anderen Schalters des Fernsteuersenders die gleiche Seriennummer, aber die Sub-Adresse 0010. Anhand der Adresse und der Sub- Adresse erkennt ein Fernsteuerempfänger 4, ob das empfangene Steuersignal S bzw. wiederholte Steuersignal S', S" für das jeweilige Gerät bestimmt ist.
• An die Sub-Adresse schließt sich dann ein Abschnitt mit Informationen N über die Anzahl der Wiederholungen an. Dieser Abschnitt ist 4 Bit lang. Bei dem ursprünglich ausgesendeten Steuersignal S sind diese 4 Bit alle mit 0 belegt.
• Anschließend erfolgt eine Information über den gewünschten Mode, welcher in 4 Bit-Länge codiert ist. Dieser Mode gibt an, welche Aktion durchzuführen ist, d. h., ob es sich beispielsweise um ein einfaches Ein- oder Ausschalten des zu steuernden Geräts, ein Umschalten zwischen verschiedenen Betriebsarten oder um eine Datenübergabe handelt, bei der genaue Informationen, z. B. für die Einstellung der Helligkeit bei einem Dimmer, übermittelt werden.
• An den Mode-Abschnitt kann sich dann ein Datenabschnitt anschließen, welcher im vorliegenden Beispiel bis zu 16 Bit lang sein kann. Das heißt, diese Daten werden nur übermittelt, falls sie für bestimmte Aktionen, beispielsweise für den Betrieb eines Dimmers, benötigt werden.
• Am Schluss des Steuersignals befindet sich ein CRC (Cyclic Redundancy Check)-Abschnitt von 12 Bit Länge. Mit Hilfe dieser CRC-Information ist es für den Fernsteuerempfänger 4 bzw. das betreffende Gerät möglich, das empfangene Steuersignal S, S', S" auf Vollständigkeit und Richtigkeit zu kontrollieren. Die CRC-Informationen werden folglich entsprechend geändert, wenn andere Informationen im Signal, z. B. die Bits im Wiederhol- Abschnitt, geändert werden, es sei denn, die CRC-Information bezieht sich nicht auf diese Bits. Anstelle der CRC-Informationen können im Signal aber auch andere Informationen enthalten sein, um Fehler zu entdecken und/oder zu korrigieren.
• Verschiedene Beispiele, welche Informationen sich bei einer bestimmten Aktion in dem Wiederhol-Abschnitt, im Mode-Abschnitt und im Datenabschnitt eines Steuersignals S, S', S" befinden können, ist in Fig. 2 tabellarisch dargestellt. Hierbei sind bezüglich des Wiederhol-Abschnitts und des Mode-Abschnitts die genauen Bit-Belegungen angegeben. Bezüglich des zusätzlichen Datenstrings ist die Datenlänge angegeben.
• In dem acht Zeilen umfassenden oberen, mit I bezeichneten Block der Tabelle ist jeweils eine Belegung der Bits innerhalb eines vom Fernsteuersender 5 selbst ausgesendeten Steuersignals S dargestellt. Dementsprechend sind im Wiederhol-Abschnitt N sämtliche Bits mit "0" belegt.
• Bei den oberen vier Signalen dieses Blocks handelt es sich jeweils um einfache Schaltbefehle, so dass keinerlei zusätzliche Daten übertragen werden müssen, daher ist die Datenlänge "0". Bei dem ersten Steuersignal mit dem Mode "0000" handelt es sich um einen einfachen Ausschaltbefehl, bei dem zweiten Steuersignal mit dem Mode "0001" um einen einfachen Einschaltbefehl. Der Mode "0010" ist für einen sogenannten Toggelschalter, d. h. für einen Umschalter bestimmt, der bei jedem Schalten immer den aktuellen Schaltzustand des Geräts invertiert. Derartige Befehle können beispielsweise verwendet werden, um zwischen "aus" und "ein" oder zwischen "rechts" und "links" bei jeder Betätigung des Fernsteuersenders hin- und herzuschalten. Der Mode "0011" ist ein etwas anderer Toggelbefehl, bei dem in einer zyklischen Reihenfolge immer zwischen zwei verschiedenen Schaltzuständen und einem Zwischenzustand hin- und hergeschaltet wird, wie z. B. bei einer Folge: "Schaltzustand 1 - stopp - Schaltzustand 2 - stopp - Schaltzustand 1 - etc. . . .". Derartige Befehle werden beispielsweise für Jalousiemotoren benötigt, welche in der Regel von einem Zustand, in dem die Jalousien herunterfahren, zunächst angehalten und anschließend erst wieder hochgefahren werden.
• Die fünfte bis achte Zeile des oberen Abschnitts I der Tabelle zeigt jeweils die Mode-Belegung von Steuersignalen, bei denen zusätzliche Daten, beispielsweise für einen Dimmer, übertragen werden. Anhand der Bit-Belegung im Mode-Abschnitt ist hier erkennbar, wie lang der zusätzlich übertragene, folgende Datenstring ist, so dass das Gerät bzw. der Fernsteuerempfänger diese Daten erwartet. Es stehen dabei im dargestellten Beispiel Datenstrings von 4, 8, 12 oder 16 Bit Länge zur Verfügung.
• Der zweite Abschnitt II der Tabelle zeigt die Belegung der Bits bei einem Wiederhol-Steuersignal S', S". Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird davon ausgegangen, dass das Steuersignal maximal von vier verschiedenen Geräten wiederholt wird. Dementsprechend ist innerhalb des Wiederhol-Abschnitts das erste Bit mit "0" belegt, das zweite Bit mit einer "1", um anzuzeigen, dass es sich überhaupt um ein wiederholtes Steuersignal handelt. Die letzten, mit "XX" bezeichneten Bit sind entsprechend der Anzahl der Wiederholungen belegt.
• Der Mode-Abschnitt und der Abschnitt der Datenlänge sind - da es sich um Steuerinformationen handelt, die nicht verändert werden dürfen - genau wie im ursprünglich ausgesendeten Steuersignal belegt. Die erste Zeile des zweiten Abschnitts II entspricht dem wiederholten Steuersignal des ursprünglichen Steuersignals aus der ersten Zeile des ersten Abschnitts I, die zweite Zeile des zweiten Abschnitts II entspricht dem wiederholten Steuersignal des ursprünglichen Steuersignals der zweiten Zeile des oberen Abschnitts I usw.
• Die übrigen möglichen Belegungen dieser Abschnitte, welche in den Tabellenteilen I und II noch nicht aufgetreten sind, beispielsweise die Belegung des ersten Bits im Wiederhol-Abschnitt mit einer "1", können genutzt werden, wenn das System erweitert wird. Dies ist in dem aus der letzten Zeile bestehenden Block III der Fig. 2 angedeutet.
• Es wird noch einmal ausdrücklich darauf hingewiesen, dass es sich bei dem dargestellten Steuersignal nur um ein spezielles Beispiel handelt und die benötigten Informationen auch in beliebiger anderer geeigneter Weise im Steuersignal kodiert werden können.
• Fig. 3 zeigt eine mögliche Zuordnung bestimmter Zeitfenster zu bestimmten Fernsteuerempfängern zum Aussenden der wiederholten Steuersignale, um zu gewährleisten, dass die verschiedenen Fernsteuerempfänger mit ihren Sendeeinrichtungen koordiniert das Steuersignal wiederholen. Um diese Zeitfenster zu beachten, wird in den beteiligen Fernsteuerempfängern bei Empfang des Steuersignals jeweils ein Timer gestartet. Der Fernsteuersender selbst ist hier mit F bezeichnet. Zu dem System gehören hierbei drei Geräte mit entsprechenden Fernsteuerempfängern, welche mit A, B, C bezeichnet sind.
• Sowohl der Fernsteuersender F selbst als auch die einzelnen erfindungsgemäßen Fernsteuerempfänger A, B, C haben jeweils eigene reservierte Zeitintervalle, in denen sie senden, wobei sie innerhalb dieser Zeitintervalle ggf. auch mehrfach senden können. Der Start des Zeitintervalls des Fernsteuersenders ist zeitlich beliebig. Ein Zeitintervall, welches hier mit T bezeichnet ist, kann beispielsweise 50 Millisekunden betragen. Innerhalb dieses Zeitintervalls von 50 Millisekunden kann ein Steuersignal S, S', S", welches wie in Fig. 2 aufgebaut ist, problemlos dreimal gesendet werden. Dieser Zeitablauf ist in Fig. 3 wieder in tabellarischer Form dargestellt, wobei das Symbol Tx "Senden" bedeutet und das Symbol Rx "Empfangen".
• Im Zeitraum 0 bis T befindet sich das Sende-Zeitfenster des Fernsteuersenders F selbst, der genau innerhalb dieses Zeitraums sein Steuersignal einmal oder, sofern genügend Energie vorhanden ist, auch mehrmals hintereinander absendet. In dieser Zeit sind alle Fernsteuersender A, B, C in Empfangsbereitschaft. Mit Hilfe der Präambel des Steuersignals synchronisieren sich dann sämtliche Fernsteuerempfänger A, B, C, die das Steuersignal empfangen, auf das ausgesendete Steuersignal. Im Zeitabschnitt T bis 2T senden alle Fernsteuerempfänger A, B, C, die das Steuersignal korrekt empfangen haben, eine erste Wiederholung des Steuersignals aus. Der Fernsteuerempfänger A sendet dann das Steuersignal in dem ihm zugeordneten Zeitabschnitt 2T bis 3T noch einmal aus, danach ist er wieder lediglich empfangsbereit. Für den Fernsteuerempfänger B ist die Zeitspanne 3T bis 4T reserviert und für den Fernsteuerempfänger C die Zeitspanne 4T bis 5T.
• Sofern einer der Fernsteuerempfänger A, B, C das ursprüngliche Steuersignal im Intervall 0 bis T nicht empfängt, so hat er zu den späteren Zeitpunkten, insbesondere zum Zeitpunkt T bis 2T die Gelegenheit, das wiederholte Steuersignal von den anderen Fernsteuerempfängern A, B, C zu erhalten. Die Synchronisierung des Timers dieses Fernsteuerempfängers erfolgt dann mit Hilfe des bekannten Zeitschemas und der Wiederholinformation im empfangenen wiederholten Steuersignal.
• Um zu vermeiden, dass ein Fernsteuerempfänger A, B, C mehrfach auf ein einziges ursprünglich ausgesendetes Steuersignal des Fernsteuersenders F reagiert und beispielsweise mehrfach das zugehörige Gerät hin- und herschaltet, obwohl nur ein einziger Schaltbefehl abgegeben wurde, wird das Ziel-Gerät mittels des Timers und mit Hilfe der Wiederholbits zu den Sendezeitfenstern so synchronisiert, dass innerhalb eines bestimmten Zeitraums weitere ankommende Steuersignale zumindest soweit ignoriert werden, dass keine neue Schaltaktion bzw. Steueraktion beim zugehörigen Gerät ausgelöst wird.
• Der Timer läuft hierbei synchron zu den vorgesehenen Sende-Zeitfenstern, d. h. der Timer wird beim Empfang des Steuersignals so geschaltet, dass die Zeit 1T genau zum Ende des ersten Sende-Zeitfensters des Fernsteuersenders F erreicht ist usw. Dies ist in der unteren Zeile der tabellarischen Darstellung von Fig. 3 gezeigt. Sobald der Timer das Zeitintervall 5T durchlaufen hat, wird der Timer gestoppt und das Gerät bzw. der Fernsteuerempfänger A, B, C ist bereit, ein neues Steuersignal zu akzeptieren.
• Die Sende-Zeitfenster werden den einzelnen Fernsteuerempfängern A, B, C bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in Abhängigkeit von ihrer Seriennummerendung zugeordnet. Die innerhalb eines Systems verwendeten Fernsteuerempfänger können auch gruppiert werden, wobei die zu einer Gruppe gehörigen Fernsteuerempfänger gleichzeitig senden dürfen. So kann beispielsweise allen Geräten mit einer gemeinsamen Seriennummerendung auch ein gemeinsames Zeitfenster zum Senden zugewiesen werden. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist A die binäre Seriennummerendung "00", B die binäre Seriennummerendung "01" und C die binäre Seriennummerendung "10". Es ist aber klar, dass das System beliebig erweitert werden kann und auch mehr als vier unterschiedliche Sendefenster für die Fernsteuerempfänger zur Verfügung gestellt werden können.

Claims (28)

1. Verfahren zur Fernsteuerung eines ersten elektrisch steuerbaren Geräts (1c), bei welchem mittels eines Fernsteuersenders (5) ein für das Gerät (1c) bestimmtes Steuersignal (S) erzeugt und ausgesandt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersignal (S) gleichzeitig auch an ein weiteres elektrisch steuerbares Gerät (1a) ausgesandt wird, welches das Steuersignal (S) empfängt und daraufhin mittels einer Sendeeinrichtung (3) ein im Wesentlichen unverändertes Steuersignal (S') für das erste Gerät (1c) wieder aussendet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersignal (S) über mehrere elektrisch steuerbare Geräte (1a, 1b) mit Empfangseinrichtungen (2) und Sendeeinrichtungen (3) in einer Kette von Steuersignalen (S, S', S") entsprechend an das zu steuernde Gerät (1c) weitergegeben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Gerät (1a) oder zumindest ein Teil der Geräte (1a, 1b), welche das Steuersignal (S, S') in der Kette weitergeben, selbst mittels des empfangenen Steuersignals (S, S') angesteuert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zu steuernde erste Gerät (1a) und/oder das weitere Gerät (1a) oder zumindest ein Teil der Geräte (1a, 1b), welche das Steuersignal (S, S') in der Kette weitergeben, erkennt, ob ein empfangenes Steuersignal (S, S', S") für das jeweilige Gerät (1a, 1b, 1c) bestimmt ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersignal (S, S', S") eine Information (K) über den das Steuersignal (S, S', S") ursprünglich aussendenden Fernsteuersender (5) enthält, anhand derer ein empfangendes Gerät (1a, 1b, 1c) den Fernsteuersender (5) identifizieren kann.

6. Verfahren nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem zu steuernden ersten Gerät und/oder dem weiteren Gerät oder zumindest einem Teil der Geräte, welche das Steuersignal in der Kette weitergeben, eine Anzahl von Fernsteuersendern zugeordnet wird und das jeweilige Gerät bei Empfang eines Steuersignals von einem zugeordneten Fernsteuersender das Steuersignal als für das betreffende Gerät bestimmtes Steuersignal erkennt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedes wiederholte Steuersignal (S', S") eine Information (N) über die Anzahl der Wiederholungen und/oder über den das wiederholte Steuersignal (S', S") aussendenden Fernsteuerempfänger (4) enthält.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass von einem zu steuernden Gerät (1a, 1b, 1c) innerhalb eines bestimmten Zeitraums nach einem ersten Empfang eines für das Gerät bestimmten Steuersignals (S, S', S") empfangene weitere Steuersignale verworfen werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuersignal (S', S") zur Wiederholung eines empfangenen Steuersignals (S, S') zu einem dem jeweiligen aussendenden Gerät zugeordneten Zeitpunkt oder in einem dem jeweiligen aussendenden Gerät (1a, 1b) zugeordneten Zeitfenster ausgesendet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass den beteiligten Geräten (1a, 1b) jeweils eine bestimmte Adresse zugeordnet ist und der Zeitpunkt oder das Zeitfenster zum Aussenden eines Steuersignals (S', S") in Abhängigkeit von der Adresse festgelegt ist.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zu steuernde erste Gerät nach Empfang des Steuersignals ein dem Steuersignal zugeordnetes Quittungssignal aussendet und die anderen beteiligten Geräte nach Empfang eines solchen Quittungssignals kein wiederholtes Steuersignal mehr aussenden.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuersignale (S, S', S") über Funk übersandt werden.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Fernsteuersender (5) die Energie zur Erzeugung und zum Versenden des Steuersignals (S) aus einer bei einer Betätigung des Fernsteuersenders (5) durch den Benutzer aufgebrachten mechanischen Energie gewonnen wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Benutzer aufgebrachte mechanische Energie mittels eines elektromagnetisch arbeitenden Wandlers zumindest teilweise in elektrische Energie umgewandelt wird.

15. Fernsteuerempfänger (4) für ein elektrisch steuerbares Gerät (1a, 1b, 1c) mit einer Empfangseinrichtung (2) zum Empfang eines Steuersignals (S, S', S") und mit Steuerungsmitteln zur Steuerung des elektrisch steuerbaren Geräts (1a, 1b, 1c) in Abhängigkeit eines empfangenen Steuersignals (S, S', S"), gekennzeichnet durch eine Sendeeinrichtung (3) und Mittel zum Aussenden eines im Wesentlichen unveränderten Steuersignal (S', S") nach Empfang eines Steuersignals (S, S').

16. Fernsteuerempfänger nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch Mittel zur Erkennung, ob ein empfangenes Steuersignal (S, S', S") für das betreffende Gerät (1a, 1b, 1c) bestimmt ist.

17. Fernsteuerempfänger nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Erkennung, ob ein empfangenes Steuersignal (S, S', S") für das Gerät (1a, 1b, 1c) bestimmt ist, Identifizierungsmittel umfassen, um anhand des Steuersignals (S, S', S") die Identität eines Fernsteuersenders (5) festzustellen, welcher das ursprüngliche Steuersignal (S) ausgesendet hat.

18. Fernsteuerempfänger nach einem der Ansprüche 15 bis 17, gekennzeichnet durch Mittel, um dem Gerät einen Fernsteuersender zuzuordnen, dessen Steuersignale für das Gerät bestimmt sind.

19. Fernsteuerempfänger nach einem der Ansprüche 15 bis 18, gekennzeichnet durch eine Zeitmesseinrichtung.

20. Fernsteuerempfänger nach einem der Ansprüche 15 bis 19, gekennzeichnet durch Mittel zum Zuordnen einer Adresse für den Fernsteuerempfänger und/oder das elektrisch steuerbare Gerät.

21. Fernsteuerempfänger nach einem der Ansprüche 15 bis 20, gekennzeichnet durch Mittel zum Versenden eines Quittungssignals nach Empfang eines für das elektrisch steuerbare Gerät bestimmten Steuersignals und/oder Mittel zum Empfang eines solchen Quittungssignals eines anderen Geräts.

22. Fernsteuerempfänger nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinrichtung (2) einen Funksender und die Empfangseinrichtung (3) einen Funkempfänger umfasst.

23. Elektrisch steuerbares Gerät mit einem Fernsteuerempfänger nach einem der Ansprüche 15 bis 22.

24. Fernsteuer-System zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, mit
einem Fernsteuersender (5)
mit einer Signalerzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines für ein elektrisch steuerbares Gerät (1b, 1c) bestimmten Steuersignals (S) und
mit einer Sendeeinrichtung zum Aussenden des Steuersignals (S)
und einem ersten elektrisch steuerbaren Gerät (1c) mit einer Empfangseinrichtung (2) zum Empfang eines Steuersignals (S"),
gekennzeichnet durch
ein weiteres elektrisch steuerbares Gerät (1a), welches einen Femsteuerempfänger nach einem der Ansprüche 15 bis 22 aufweist.

25. Fernsteuer-System nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von elektrisch steuerbaren Geräten (1a, 1b) nach Anspruch 23, wobei die Geräte (1a, 1b) und/oder deren Fernsteuerempfänger (4) so eingerichtet und/oder angeordnet sind, dass ein Steuersignal (S) von einem Fernsteuersender (5, 6) mittels einer Kette von entsprechenden Steuersignalen (S, S', S") an das zu steuernde erste Gerät (1a) weitergeleitet wird.

26. Fernsteuer-System nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gerät (1c) selbst einen Fernsteuerempfänger (4) gemäß einem der Ansprüche 15 bis 22 aufweist.

27. Fernsteuer-System nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Fernsteuersender (5) ein von einem Benutzer zu bedienendes Schaltelement und Mittel umfasst, um die Energie zur Erzeugung und zum Versenden des Steuersignals (S) aus einer bei der Betätigung des Schaltelements vom Benutzer aufgebrachten mechanischen Energie zu gewinnen.

28. Fernsteuer-System nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Fernsteuersender (5) einen elektromagnetisch arbeitenden Wandler umfasst, welcher die aufgebrachte mechanische Energie in elektrische Energie umwandelt.