DE102004035506A1

DE102004035506A1 - Programmierbare Geräte-Fernbedienung

Info

Publication number: DE102004035506A1
Application number: DE102004035506A
Authority: DE
Inventors: Saurabh S. Ann Arbor Trivedi; Keith A. Canton Christenson; Jody K. Canton Harwood
Original assignee: Lear Corp
Current assignee: Lear Corp
Priority date: 2003-07-30
Filing date: 2004-07-22
Publication date: 2005-03-03
Also published as: GB0415908D0; US20050026604A1; GB2404765B; GB2404765A; US7120430B2

Abstract

Eine universelle Fernbedienung erstellt eine neue Senderidentifikation, wenn sie durch einen bestehenden Sender für ein bestimmtes Wechselcodeschema programmiert wird. Während der Programmierung empfängt die universelle Fernbedienung wenigstens ein von dem bestehenden Sender gesendetes Aktivierungssignal. Das Aktivierungssignal enthält eine bestehende Senderidentifikation. Das Aktivierungssignal wird untersucht, um zu bestimmen, welches aus einer Vielzahl von Wechselcodeschemata durch den bestehenden Sender verwendet wurde, um das empfangene Aktivierungssignal zu erzeugen. Die neue Senderidentifikation, die sich von der bestehenden Senderidentifikation unterscheidet, wird auf der Basis des Wechselcodeschemas bestimmt. Wenn dann eine Aktivierungseingabe erfolgt, erzeugt und sendet die universelle Fernbedienung ein neues Aktivierungssignal einschließlich der neuen Senderidentifikation.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Funk-Fernbedienung für Geräte wie zum Beispiel Garagentüröffner.

Heimanwendungen wie etwa Garagentüröffner, Sicherheitstore, Alarmanlagen, Beleuchtungen und ähnliches können bequem von einer Fernbedienung aus betätigt werden. Gewöhnlich wird die Fernbedienung zusammen mit dem Gerät erworben. Die Fernbedienung sendet ein Hochfrequenz-Aktivierungssignal, das durch einen mit dem Gerät assoziierten Empfänger erkannt wird. Nachproduzierte Fernbedienungen finden zunehmend Verbreitung, da diese häufig umfangreichere Funktionen bieten als die zur Originalausstattung gehörende Fernbedienung. Zu den Vorteilen von nachproduzierten Fernbedienungen gehören eine verminderte Größe, die Verwendungsmöglichkeit mit mehreren Geräten, eine höhere Leistung und ähnliches. Außerdem werden nachproduzierte Fernbedienungen erworben, um verlorengegangene oder beschädigte Fernbedienungen zu ersetzen oder einfach eine zusätzliche Fernbedienung für das Betätigen des Geräts vorzusehen.

Eine beispielhafte Anwendung für nachproduzierte Fernbedienungen sind fernbediente Garagentüröffner, die in einem Kraftfahrzeug integriert sind. Diese integrierten Fernbedienungen bieten dem Benutzer Vorteile wie etwa eine bequeme Betätigung, eine erhöhte Sicherheit, die Möglichkeit zur Betätigung von mehreren Türen und einen höheren Fahrzeugwert. Aktuelle im Armaturenbrett integrierte Fernbedienungen bieten einen „universellen" bzw. programmierbaren Garagentüröffner, der die Eigenschaften eines bestehenden Senders erlernt und dann auf Aufforderung durch einen Benutzer ein Aktivierungssignal mit denselben Eigenschaften erzeugt.

Gewöhnlich werden zwei Typen von Aktivierungssignalen verwendet, nämlich solche, die auf einem festen Code basieren, und solche, die auf einem wechselnden Code (Rolling Code) basieren. Festcode-Aktivierungssignale senden bei jeder Aktivierungsübertragung dasselbe Codewort. Gewöhnlich kann das Festcodewort durch den Benutzer im Empfänger und in den Sendern festgelegt werden. Dazu müssen Jumper oder DIP-Schalter im Empfänger und in den Sendern zu einem entsprechenden Muster gesetzt werden.

Im Gegensatz dazu enthalten Wechselcode-Aktivierungssignale bei jeder Aktivierungsübertragung ein anderes Codewort. Das Wechselcodewort wird gewöhnlich durch das Verschlüsseln eines Zählerwerts mit einem Verschlüsselungsschlüssel erzeugt. Der Verschlüsselungsschlüssel basiert auf einer Sender-Identifikationsnummer, die durch den Sender aufrechterhalten wird.

Empfänger in einem Wechselcode-Gerät müssen einen Sender „kennenlernen", bevor der Sender für die Aktivierung des Gerätes verwendet werden kann. Dies wird bewerkstelligt, indem der Empfänger in einen Lernmodus versetzt wird und dann der Sender zum Senden eines Aktivierungssignals veranlasst wird.

Das Aktivierungssignal enthält die Senderidentifikation und ein Wechselcodewort. Der Empfänger verwendet die Senderidentifikation, um einen Verschlüsselungsschlüssel zu erzeugen. Der Empfänger verwendet dann den Verschlüsselungsschlüssel, um das Wechselcodewort zu entschlüsseln und einen Zählerwert zu erhalten. Der Empfänger speichert den Zählerwert und den mit der Senderidentifikation assoziierten Verschlüsselungsschlüssel. Der Empfänger verlässt dann den Lernmodus und ist für den normalen Betrieb bereit.

Ein Vorteil von Wechselcode-Aktivierungsschemata liegt darin, dass ein Empfänger an einem Gerät zuvor übertragene Aktivierungssignale ablehnen kann. Dadurch kann eine unerwünschte Betätigung aufgrund von Reflexionen oder aufgrund eines nicht autorisierten Zugriffs durch die erneute Übertragung eines abgefangenen Aktivierungssignals verhindert werden. Der Empfänger entschlüsselt dazu einen empfangenen Wechselcode, um einen durch den Sender aufrechterhaltenen Zählerwert zu erhalten. Dieser Zählerwert wird mit einem erwarteten Zählerwert verglichen, der mit Senderidentifikation assoziiert ist, die zusammen mit dem entschlüsselten Wechselcode empfangen wird. Wenn der empfangene Zählerwert kleiner als der erwartete Zählerwert ist, behandelt der Empfänger das empfangene Aktivierungssignal als ein ungültiges Signal.

Es entsteht also ein Problem, wenn zwei Sender die gleiche Senderidentifikation aufweisen. Nach nur einer Aktivierung durch einen Sender, weist einer der Sender einen kleineren Zählerwert als der andere Sender auf. Bei der Verschlüsselung und der Übertragung erzeugt der kleinere Zählerwert ein Aktivierungssignal, das durch den Empfänger ignoriert wird, sodass der Sender nutzlos wird.

Es besteht also ein Bedarf für eine universelle Fernbedienung, die durch einen bestehenden Wechselcode-Sender programmiert werden kann und dann zusammen mit dem bestehenden Sender für die Aktivierung des Geräts verwendet werden kann.

Die vorliegende Erfindung gibt eine universelle Fernbedienung an, die eine neue Senderidentifikation erstellt, wenn sie für ein bestimmtes Wechselcode-Schema programmiert wird.

Es wird ein Verfahren zum entfernten Aktivieren eines Gerätes angegeben, das durch einen bestehenden Sender gesteuert werden kann. Das Gerät reagiert auf ein Hochfrequenz-Aktivierungssignal auf der Basis von einem aus einer Vielzahl von Wechselcode-Schemata. Es wird wenigstens Aktivierungssignal empfangen, das von einem bestehenden Sender gesendet wird. Das Aktivierungssignal enthält eine bestehende Senderidentifikation. Das Aktivierungssignal wird untersucht, um zu bestimmen, welches aus der Vielzahl von Wechselcode-Schemata durch den bestehenden Sender bei der Erzeugung des empfangenen Aktivierungssignals verwendet wurde. Eine neue Senderidentifikation, die sich von der bestehenden Senderidentifikation unterscheidet, wird auf der Basis des Wechselcode-Schemas bestimmt. Ein neues Aktivierungssignal einschließlich der neuen Senderidentifikation wird dann auf der Basis des bestimmten Wechselcodeschemas gesendet.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das neue Aktivierungssignal nach einer Aktivierungseingabe gesendet. Entsprechend folgt die Bestimmung des durch den bestehenden Sender verwendeten Wechselcodeschemas auf eine Programmiermoduseingabe.

In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird bestimmt, ob das empfangene Aktivierungssignal auf einem aus einer Vielzahl von Festcode-Schemata oder auf einem aus einer Vielzahl von Wechselcode-Schemata basiert. Wenn das empfangene Aktivierungssignal auf einem Festcode-Schema basiert, wird der in dem Aktivierungssignal empfangene Festcode gespeichert. Der gespeicherte Festcode wird dann verwendet, um ein Aktivierungssignal zu senden.

Die Bestimmung, ob das empfangene Aktivierungssignal auf einem Festcode-Schema basiert, kann das Empfangen von wenigstens zwei Aktivierungssignalen von dem bestehenden Sender und das Vergleichen von wenigstens zwei Teilen der empfangenen Signale umfassen, um Unterschiede festzustellen.

Außerdem wird ein System zum Betätigen eines Geräts angegeben. Das System umfasst einen Empfänger und einen Sender. Eine Steuerlogik wird in einem Lernmodus betrieben, um eine neue Senderidentifikation zu bestimmen und zu speichern, die sich von der bestehenden Senderidentifikation unterscheidet, die in wenigstens einem Wechselcode-Aktivierungssignal von dem bestehenden Sender empfangen wurde. In einem Betriebsmodus erzeugt die Steuerlogik ein neues Aktivierungssignal, das sich von dem durch den bestehenden Sender gesendeten Aktivierungssignal unterscheidet. Das neue Aktivierungssignal enthält die neue Senderidentifikation.

Weiterhin wird ein Verfahren zum Programmieren einer programmierbaren Hochfrequenz-Gerätefernbedienung angegeben. Ein auf einem aus einer Vielzahl von Aktivierungsschemata basierendes Signal wird von einer bestehenden Hochfrequenz-Fernbedienung empfangen. Es wird bestimmt, ob das empfangene Signal unter Verwendung von einem aus einer Vielzahl von Wechselcode-Aktivierungsschemata erzeugt wurde. Wenn dies der Fall ist, wird eine Angabe zu dem Wechselcode-Schema gespeichert, das bei der Erzeugung des empfangenen Signals verwendet wurde. Es wird auch eine neue Senderidentifikation bestimmt und gespeichert, die sich von der Senderidentifikation unterscheidet, die mit dem bestehenden Sender assoziiert ist.

Die vorstehend genannten Merkmale sowie andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende ausführliche Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht.
1 ist ein Blockdiagramm, das ein Gerätesteuersystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein schematisches Diagramm, das Aktivierungssignaleigenschaften gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist ein Blockdiagramm, das einen Wechselcodebetrieb zeigt, der in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
4 ist ein Blockdiagramm, das eine Gerätesteuereinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 ist ein Blockdiagramm, das eine Steuerlogik und eine Benutzerschnittstelle gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
6 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der universellen Steuereinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Im Folgenden wird auf 1 Bezug genommen, die ein Blockdiagramm eines Gerätesteuersystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist. Ein allgemein durch das Bezugszeichen 20 angegebenes Gerätesteuersystem gestattet die Fernbedienung von einem oder mehreren Geräten unter Verwendung von Funksendern. In dem gezeigten Beispiel werden Hochfrequenz-Fernbedienungen verwendet, um einen Garagentüröffner zu betätigen. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch verwendet werden, um viele verschiedene andere Geräte wie etwa mechanische Sperren, Beleuchtungen, Alarmanlagen, Temperatursteuersysteme und ähnliches zu betätigen.
Das Gerätesteuersystem 20 umfasst eine Garage 20 mit einer Garagentüre (nicht gezeigt). Ein Garagentüröffner-Empfänger 24 empfängt Hochfrequenz-Steuersignale 26 zum Steuern eines Garagentüröffners. Die Aktivierungssignale 26 weisen ein Übertragungsschema auf, das als ein Satz von Empfängereigenschaften wiedergegeben werden kann. Einer oder mehrere bestehende Sender 28 erzeugen Hochfrequenz- Aktivierungssignale 26 mit den Empfängereigenschaften, wenn ein Benutzer eine Aktivierungstaste drückt.
Unter Umständen möchte der Benutzer des Gerätesteuersystems 20 einen neuen Sender zu dem System 20 hinzufügen. Zum Beispiel kann ein Fahrzeug-Sendeempfänger 30 in einem Fahrzeug 32 installiert sein, das in der Garage 22 geparkt wird. Der Fahrzeug-Sendempfänger 30 empfängt wenigstens ein Aktivierungssignal 26 von dem bestehenden Sender 28. Der Fahrzeug-Sendeempfänger 30 bestimmt, ob der bestehende Sender 28 ein Festcode-Schema oder ein Wechselcode-Schema verwendet, indem er das Aktivierungssignal 26 untersucht. Wenn ein Wechselcode-Schema verwendet wird, bestimmt der Fahrzeug-Sendeempfänger 30 eine neue Senderidentifikation, die mit dem bei der Erzeugung des Aktivierungssignals 26 verwendeten Schema kompatibel ist. Die neue Senderidentifikation unterscheidet sich von der durch den bestehenden Sender 28 verwendeten Senderidentifikation. Der Sendeempfänger 30 erzeugt ein Aktivierungssignal 34, das sich bei Wechselcode-Systemen von einem durch den bestehenden Sender 28 übertragenen Aktivierungssignal 26 unterscheidet. Auf diese Weise können sowohl der bestehende Sender 28 als auch der Fahrzeug-Sendeempfänger 30 zusammen mit dem Garagentüröffner-Empfänger 24 verwendet werden.
Im Folgenden wird auf 2 Bezug genommen, die ein schematisches Diagramm zu Aktivierungssignaleigenschaften gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist. Die in einem Aktivierungssignal übertragenen Informationen werden gewöhnlich als Binärdatenwort wiedergegeben, das allgemein durch das Bezugszeichen 60 angegeben wird. Das Datenwort 60 kann eines oder mehrere Felder enthalten, etwa eine Senderidentifikation 62, eine Funktionsangabe 64, ein Codewort 66 und ähnliches. Die Senderidentifikation 62 identifiziert einen Fernbedienungssender eindeutig. Die Funktionsangabe 64 gibt an, welche aus einer Vielzahl von Funktionstasten auf dem Fernbedienungssender aktiviert wurde. Das Codewort 66 hilft dabei, eine Fehlaktivierung und einen nicht autorisierten Zugang zu verhindern.
Es sind verschiedene Typen von Code 66 möglicht. Ein Codetyp ist ein Festcode, wobei jede Übertragung von einem bestimmen Fernbedienungssender denselben Code 66 enthält. Im Gegensatz dazu ändern wechselnde Codeschemata das Bitmuster des Codes 66 mit jeder Aktivierung. Das am meisten übliche Wechselcodeschema, das als Rolling Code bezeichnet wird, erzeugt einen Code 66 durch die Verschlüsselung eines Zählerwerts. Dabei wird der Zähler nach jeder Aktivierung inkrementiert. Die Verschlüsselungstechnik ist derart beschaffen, dass eine Sequenz von verschlüsselten Zählerwerten als zufällige Zahlenwerte erscheint.
Das Datenwort 60 wird zu einem Basisbandstrom gewandelt, der allgemein durch das Bezugszeichen 70 angegeben wird und ein analoges Signal ist, das zwischen einem hohen Spannungspegel und einem niedrigen Spannungspegel wechseln kann. Es sind verschiedene Basisband-Codierungs- /Modulierungsschemata möglich, wie etwa eine polare Signalisierung, eine Ein/Aus-Signalisierung, eine bipolare Signalisierung, eine duobinäre Signalisierung, eine Manchester-Signalisierung und ähnliches. Der Basisbandstrom 70 weist eine Basisbandleistungs-Spektraldichte auf, die allgemein durch das Bezugszeichen 72 angegeben wird und um eine Frequenz von null zentriert ist.
Der Basisbandstrom 70 wird durch einen Modulationsprozess, der allgemein durch das Bezugszeichen 80 angegeben wird, zu einem Hochfrequenzsignal gewandelt. Der Basisbandstrom 70 wird verwendet, um eine oder mehrere Eigenschaften des Trägers 82 zu modulieren und ein Breitbandsignal zu erzeugen, das allgemein durch das Bezugszeichen 84 angegeben wird. Der Modulationsprozess 80, der mathematisch durch eine Multiplikation in 2 dargestellt wird, implementiert eine Form von Amplitudenmodulation, die gewöhnlich als Ein/Aus-Tasten bezeichnet wird. Dem Fachmann sollte deutlich sein, dass auch viele andere Modulationsformen möglich sind, einschließlich einer Frequenzmodulation, einer Phasenmodulation und ähnlichem. In dem gezeigten Beispiel bildet der Basisbandstrom 70 eine Hülle 86, die einen Träger 82 moduliert. Hinsichtlich der Breitband-Spektraldichte 88 sorgt die Modulation in der Frequenzdomäne dafür, dass die Basisbandleistungs-Spektraldichte 72 um die Trägerfrequenz f des Trägers 82 zentriert ist.
Im Folgenden wird auf 3 Bezug genommen, die ein Blockdiagramm des Wechselcodebetriebs ist, der in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Ferngesteuerte Systeme, die einen Wechselcode verwenden, erfordern einen Verschlüsselungsschlüssel 100 in dem Sender und in dem Empfänger für einen normalen Betrieb. Gewöhnlich wird der Verschlüsselungsschlüssel 100 unter Verwendung eines Schlüsselerzeugungs-Algorithmus 102 auf der Basis einer Senderidentifikation 62 und eines Herstellerschlüssels 104 erzeugt. Der Verschlüsselungsschlüssel 100 und die Senderidentifikation 62 werden dann in einem bestimmten Sender gespeichert. Außerdem wird ein Zähler 106 in dem Sender inkrementiert. Jedes Mal, wenn ein Aktivierungssignal gesendet wird, verwendet der Sender einen Verschlüsselungsalgorithmus 108, um den Wechselcode 110 von dem Zähler 106 unter Verwendung des Verschlüsselungsschlüssels 100 zu erzeugen. Das übertragene Aktivierungssignal enthält also den Wechselcode 110 und die Senderidentifikation 62.
Ein Wechselcode-Empfänger wird vor dem Betrieb auf einen kompatiblen Sender trainiert. Der Empfänger wird dazu in einen Lernmodus versetzt. Nach dem Empfang eines Aktivierungssignals extrahiert der Empfänger die Senderidentifikation 62. Der Empfänger verwendet dann einen Schlüsselerzeugungsalgorithmus 102 mit einem Herstellungsschlüssel 104 und der empfangenen Senderidentifikation 62, um einen Verschlüsselungsschlüssel 100 zu erzeugen, der identisch mit dem durch den Sender verwendeten Verschlüsselungsschlüssel ist. Der neu erzeugte Verschlüsselungsschlüssel 100 wird durch den Entschlüsselungsalgorithmus 112 verwendet, um den Wechselcode 110 zu entschlüsseln und einen Zähler 114 gleich dem Zähler 106 zu erzeugen. De Empfänger speichert dann den Zähler 114 und den mit der Senderidentifikation 62 assoziierten Verschlüsselungsschlüssel. Bekanntlich können der Verschlüsselungsalgorithmus 108 und der Entschlüsselungsalgorithmus 112 denselben Algorithmus verwenden.
Wenn der Empfänger während des normalen Betriebs ein Aktivierungssignal empfängt, extrahiert der Empfänger zuerst die Senderidentifikation 62 und vergleicht die Senderidentifikation 62 mit allen gelernten Senderidentifikationen. Wenn keine Übereinstimmung festgestellt wird, lehnt der Empfänger das Aktivierungssignal ab. Wenn eine Übereinstimmung festgestellt wird, ruft der Empfänger den mit der empfangenen Senderidentifikation assoziierten Verschlüsselungsschlüssel 100 ab und entschlüsselt den Wechselcode 110 aus dem empfangenen Aktivierungssignal, um den Zähler 114 zu erzeugen. Wenn der empfangene Zähler 106 dem mit der Senderidentifikation assoziierten Zähler 114 entspricht, wird mit der Aktivierung fortgeschritten. Der empfangene Zähler 106 kann den gespeicherten Zähler 114 auch um eine voreingestellte Größe für die erfolgreiche Aktivierung überschreiten.
Ein anderes Wechselcodeschema erzeugt einen Verschlüsselungsschlüssel 100 auf der Basis eines Herstellungsschlüssels 104 und einer Zufallszahl („Seed"). Ein bestehender Sender sendet diese Zufallszahl zu einem Geräte-Empfänger, der in den Lernmodus versetzt ist. Der Sender weist gewöhnlich einen speziellen Modus zum Senden der eingegebenen Zufallszahl auf, wobei zum Beispiel eine bestimmte Tastenkombination gedrückt werden muss. Der Empfänger verwendet die Zufallszahl, um den Verschlüsselungsschlüssel 100 zu erzeugen. Dem Fachmann sollte deutlich sein, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Verwendung einer Zufallszahl zur Erzeugung eines Verschlüsselungsschlüssels beschränkt ist, sondern auch ein anderes variables Codierungsschema verwenden kann.
Im Folgenden wird auf 4 Bezug genommen, die ein Blockdiagramm eines Funksendeempfängers ist, der für die Implementierung der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Der Funksendeempfänger 30 umfasst einen Empfängerabschnitt, der allgemein durch das Bezugszeichen 120 angegeben wird, und einen Senderabschnitt, der allgemein durch das Bezugszeichen 122 angegeben wird. Der Empfängerabschnitt 120 umfasst eine Antenne 124, einen Abtaster 126, einen digitalen Hochfrequenzspeicher (DRFM) 128, einen Detektor 130 und eine Steuerlogik 132. Die Steuerlogik 132 überwacht die Ausgabe des Detektors 130, der eine Eingabe von der Antenne 124 erhält. Wenn die Steuerlogik 132 gültige Daten von dem Detektor 130 feststellt, wartet die Steuerlogik 132 auf eine Periode, in welcher der Träger auf dem von der Antenne 124 empfangenen Signal vorhanden ist. Die Steuerlogik 132 gibt eine Eingabe „AUFZEICHNEN" zu dem DRFM 128 aus. Durch das Ausgeben von „WIEDERGEBEN" und „AUSWÄHLEN" kann die Steuerlogik 132 den abgetasteten Träger aus dem DRFM 128 über den Bus 134 zu der Steuerlogik 132 verschieben.
Der Senderabschnitt 122 umfasst eine Antenne 136, wobei es sich auch um die Antenne 124 handeln kann, ein Filter 138, einen Verstärker 140 mit variabler Verstärkung, den DRFM 128 und die Steuerlogik 132. Die Steuerlogik 132 kann den DRFM 128 mit einem abgetasteten Trägerstrom laden, indem sie „AUSWÄHLEN" und „AUFZEICHNEN" ausgibt und dann den Trägerstrom auf dem Bus 134 zu dem DRFM 128 verschiebt. Der einen Träger wiedergebende Bitstrom kann zuvor empfangen und abgetastet worden sein oder kann in die Steuerlogik 132 vorgeladen sein. Die Steuerlogik 132 erzeugt einen modulierten Träger auf der DRFM-Ausgabe 142, indem es die „WIEDERGEBEN"-Steuerleitung mit dem gewünschten Datenwort aktiviert. Das amplitudenmodulierte Signal auf der DRFM-Ausgabe 142 wird durch einen Verstärker 140 mit variabler Verstärkung verstärkt und durch das Filter 138 gefiltert, bevor es durch die Antenne 136 gesendet wird.
Ein DRFM-Sendeempfänger, der dem in 4 gezeigten System ähnlich ist, ist in dem US-Patent mit der Seriennummer 10/306,077 und dem Titel „Programmable Transmitter and Receiver Including Digital Radio Frequency Memory" vom 27. November 2002 beschrieben, die hier unter Bezugnahme eingeschlossen ist.
Im Folgenden wird auf 5 Bezug genommen, die ein Blockdiagramm der Steuerlogik und einer Benutzerschnittstelle gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist. Die Steuerlogik 132 kann durch einen Mikrocontroller 150 mit einem oder mehreren Prozessoren, einem flüchtigen Speicher, einem Scratch-Speicher, einer Schnittstellenelektronik und ähnlichem implementiert werden. Alternativ oder zusätzlich zu dem Mikrocontroller 150 kann die Steuerlogik 132 durch diskrete analoge und/oder digitale Komponenten, programmierbare Logikeinrichtungen, spezielle integrierte Schaltungen und ähnliches implementiert werden.
Eine allgemein durch das Bezugszeichen 152 angegebene Benutzerschnittstelle dient dazu, Eingaben von einem Benutzer anzunehmen und eine Ausgabe für den Benutzer anzuzeigen. Das in 5 gezeigte Beispiel unterstützt drei Kanäle. Jeder Kanal umfasst eine Drücktaste, von denen eine durch das Bezugszeichen 154 angegeben ist, sowie eine Anzeigeleuchte, von denen eine durch das Bezugszeichen 156 angegeben ist. Jede Drücktaste 154 gibt eine digitale Eingabe zu dem Mikrocontroller 150. Die Leuchten 156 werden durch digitale Ausgaben aus dem Mikrocontroller 150 aktiviert. Die Drücktasten 154 können zur Aktivierung und für Eingaben im Programmiermodus verwendet werden.
Der Mikrocontroller 150 gibt die oben mit „WIEDERGEBEN", „AUFZEICHNEN" und „AUSWÄHLEN" bezeichneten DRFM-Steuersignale 158 aus. Der Mikrocontroller 150 implementiert den Bus 134 unter Verwendung einer seriellen Datenleitung 160 und einer seriellen Taktleitung 162. Der Mikrocontroller 150 steuert den Verstärker 164 mit variabler Verstärkung von einem analogen Ausgang (AO) aus. Alternativ hierzu kann der variable Verstärker 140 durch eine digitale Ausgabe aus dem Mikrocontroller 150 gesteuert werden, der durch einen externen Analog-Digital-Wandler zu einem analogen Signal gewandelt wird. Schließlich enthält der Mikrocontroller 150 digitale Eingabedetektordaten 166 zum Abtasten der Ausgabe des Detektors 130 während des Lernmodus.
Im Folgenden wird auf 6 Bezug genommen, die ein Flussdiagramm des Betriebs der universellen Steuereinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Dem Fachmann sollte deutlich sein, dass die dargestellten Operationen nicht notwendigerweise sequentielle Operationen sind. Die Operationen können durch Software, Hardware oder eine Kombination aus Soft- und Hardware ausgeführt werden. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf eine bestimmte Implementierung beschränkt, wobei der einfacheren Darstellung halber Schritte in einem sequentiellen Flussdiagramm gezeigt werden.
Eine Benutzereingabe wird in Block 170 erhalten. Zum Beispiel kann der Mikrocontroller 150 das Drücken einer Drücktaste 154 feststellen. Die gewünschte Funktion wird in Block 172 identifiziert. Wenn die Drücktaste 154 für eine kurze Zeitdauer gehalten wird, veranlasst der Benutzer eine Aktivierungseingabe. Wenn der Benutzer die Drücktaste 154 für eine längere Zeitdauer drückt, versetzt der Benutzer den durch die Drücktaste 154 wiedergegebenen Kanal in einen Lernmodus.
In Block 174 wird bestimmt, ob sich die programmierbare Steuereinrichtung im Lernmodus befindet. Wenn dies der Fall ist, werden in Block 176 ein oder mehrere Signale von bestehenden Sendern empfangen. Die programmierbare Steuereinrichtung 30 gibt vorzugsweise ein Ausgabesignal aus, das den Benutzer dazu auffordert, den bestehenden Sender 28 zu betätigen. Wenn der programmierbare Sendeempfänger 30 das Aktivierungssignal 26 von dem bestehenden Sender 28 empfängt, wird in Block 187 bestimmt, ob das Aktivierungssignal 26 einen Wechselcode verwendet. Ein Verfahren zum Bestimmen, ob das Aktivierungssignal 26 ein Festcodesignal oder ein Wechselcodesignal ist, besteht darin, dass der Benutzer den bestehenden Sender 28 zwei Mal betätigt. Wenn das Aktivierungssignal 26 in beiden Fällen gleich ist, handelt es sich bei dem Aktivierungssignal 26 um ein Festcodesignal. Wenn sich das Datenwort in dem Aktivierungssignal 26 bei den zwei Übertragungen unterscheidet, handelt es sich bei dem Aktivierungssignal 26 um ein Wechselcodesignal.
Wenn das empfangene Aktivierungssignal kein Wechselcodesignal ist, wird in Block 180 das Festcodeschema identifiziert. Das zum Erzeugen des Aktivierungssignals 26 verwendete Schema kann aus einer oder mehreren Eigenschaften des Aktivierungssignals 26 bestimmt werden. Diese Eigenschaften umfassen die Anzahl der übertragenen Bits, die Basisband-Datenrate, das Basisband-Modulationsschema, die Breitbandfrequenz, das Breitband-Modulationsschema und ähnliches. Sobald das Festcodeschema identifiziert ist, wird in Block 182 der Festcode extrahiert und gespeichert.
Wenn in Block 178 festgestellt wird, dass das empfangene Aktivierungssignal unter Verwendung eines Wechselcodeschemas erzeugt wurde, wird in Block 184 das Wechselcodeschema identifiziert. Wiederum kann die Identifizierung des Wechselcodeschemas bewerkstelligt werden, indem die Eigenschaften des Aktivierungssignals 26 untersucht werden. Das Wechselcodeschema kann auch über die Programmmoduseingabe identifiziert werden. Dabei wird in Block 186 geprüft, ob der Verschlüsselungsschlüssel in dem Aktivierungssignal 26 gesendet wurde. Wenn nicht, wird in Block 188 eine neue Senderidentifikation bestimmt. Ein Verschlüsselungsschlüssel wird in Block 190 unter Verwendung der neuen Senderidentifikation und/oder einer Zufallszahl aus dem Aktivierungssignal 26 erzeugt. Wenn der Verschlüsselungsschlüssel in dem Aktivierungssignal 26 gesendet wurde, wird in Block 192 der Verschlüsselungsschlüssel von dem bestehenden Sender erhalten. Der Verschlüsselungsschlüssel, die Senderidentifikation und andere relevante Informationen werden in dem Speicher gespeichert, der mit dem trainierten Kanal assoziiert ist.
Wenn die Benutzerschnittstelle in Block 174 angibt, dass eine Aktivierungseingabe erhalten wurde, wird in Block 194 ein Datenwort erstellt. Die Erstellung des Datenworts basiert auf dem identifizierten Fest- oder Wechselcodeschema, wobei das Datenwort die neue Senderidentifikation und einen Wechselcodewert enthält. Ein Träger wird in Block 196 mit dem Datenwort moduliert und als Aktivierungssignal 34 gesendet.
Sobald der Sendeempfänger 30 programmiert wurde, um ein Wechselcode-Aktivierungssignal zu erzeugen, wird der Geräte-Empfänger 24 trainiert, um die neue durch den Sendeempfänger 30 aufrechterhaltene Senderidentifikation zu lernen. Dies wird bewerkstelligt, indem der Geräte-Empfänger 24 in den Lernmodus versetzt wird und der entsprechende Eingabekanal am Sendeempfänger 30 aktiviert wird.
Es wurden Ausführungsformen der Erfindung gezeigt und beschrieben, wobei die Erfindung jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist. Die Beschreibung ist beispielhaft und nicht einschränkend, wobei verschiedne Änderungen vorgenommen werden können, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.

Claims

Verfahren zum Aktivieren eines durch einen bestehenden Sender fernbedienbaren Gerätes, wobei das Gerät auf ein Hochfrequenz-Aktivierungssignal reagiert, das auf einem aus einer Vielzahl von Wechselcodeschemata basiert, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Empfangen von wenigstens einem Aktivierungssignal, das von dem bestehenden Sender gesendet wird, wobei das Aktivierungssignal eine bestehende Senderidentifikation umfasst, Untersuchen des wenigstens einen Aktivierungssignals, um zu bestimmen, welches aus der Vielzahl von Wechselcodeschemata durch den bestehenden Sender zum Erzeugen des empfangenen Aktivierungssignals verwendet wurde, Bestimmen einer neuen Senderidentifikation, die sich von der bestehenden Senderidentifikation unterscheidet, auf der Basis des bestimmten Wechselcodeschemas, und Senden eines neuen Aktivierungssignals auf der Basis des bestimmten Wechselcodeschemas, wobei das neue Aktivierungssignal die neue Senderidentifikation enthält.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das neue Aktivierungssignal auf eine Aktivierungseingabe folgend gesendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestimmen des durch den bestehenden Sender verwendeten Wechselcodeschemas auf eine Programmiermoduseingabe folgend durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät auf ein Hochfrequenz-Aktivierungssignal auf der Basis von einem aus einer Vielzahl von Festcodeschemata oder auf der Basis von einem aus einer Vielzahl von Wechselcodeschemata reagiert, wobei das Verfahren weiterhin umfasst: Bestimmen, ob das empfangene Aktivierungssignal auf einem aus der Vielzahl von Festcodeschemata oder auf einem aus der Vielzahl von Wechselcodeschemata basiert, und wenn das empfangene Aktivierungssignal auf einem der Festcodeschemata basiert, Speichern eines in dem Aktivierungssignal empfangenen Festcodes und Verwenden des gespeicherten Festcodes, um ein Aktivierungssignal zu senden.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestimmen, ob das empfangene Aktivierungssignal auf einem der Festcodeschemata basiert, folgende Teilschritte umfasst: Empfangen von wenigstens zwei Aktivierungssignalen von dem bestehenden Sender, und Vergleichen von wenigstens einem Teil der wenigstens zwei empfangenen Aktivierungssignale, um Unterschiede zu bestimmen.
System zum Betreiben eines Gerätes, wobei das Gerät auf ein Aktivierungssignal reagiert, das von einem bestehenden Hochfrequenz-Sender gesendet wird, wobei das System umfasst: einen Empfänger (24), der betrieben werden kann, um eine Vielzahl von Hochfrequenz-Aktivierungssignalen zu empfangen, einen Sender (30), der betrieben werden kann, um eine Vielzahl von Hochfrequenz-Aktivierungssignalen zu senden, und eine Steuerlogik (132), die mit dem Empfänger (24) und dem Sender (28) kommuniziert, wobei die Steuerlogik (132) in einem Lernmodus und in einem Betriebsmodus betrieben werden kann, wobei die Steuerlogik (132) im Lernmodus eine neue Senderidentifikation bestimmt und speichert, die sich von einer bestehenden Senderidentifikation unterscheidet, die in wenigstens einem von dem bestehenden Sender (28) gesendeten Wechselcode-Aktivierungssignal empfangen wird, wobei die Steuerlogik (132) in dem Betriebsmodus ein neues Aktivierungssignal erzeugt, das sich von dem durch den bestehenden Sender (28) gesendeten Aktivierungssignal unterscheidet, wobei das neue Aktivierungssignal die neue Senderidentifikation enthält.
System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerlogik (132) eine Vielzahl von Kanälen unterstützt, wobei jeder Kanal für einen anderen bestehenden Sender (28) programmierbar ist.
System nach Anspruch 6, weiterhin gekennzeichnet durch eine Benutzerschnittstelle (152), die die Steuerlogik (132) auf der Basis einer ersten Benutzereingabe in den Lernmodus versetzt und die auf der Basis einer zweiten Benutzereingabe das Senden des neuen Aktivierungssignals veranlasst.
System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerlogik (132) in dem Lernmodus betrieben werden kann, um zu bestimmen, ob das wenigstens eine Aktivierungssignal, das durch den bestehenden Sender (28) gesendet wird, auf einem Wechselcodeschema oder auf einem Festcodeschema basiert.
System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenn das wenigstens eine Aktivierungssignal, das durch den bestehenden Sender (28) gesendet wird, auf einem Festcodeschema basiert, die Steuerlogik (132) einen Festcode aus dem wenigstens einen von dem bestehenden Sender (28) gesendeten Aktivierungssignal extrahiert und speichert.
System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, das die Steuerlogik (132) im Betriebsmodus ein Aktivierungssignal einschließlich des gespeicherten Festcodes erzeugt.
System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerlogik (132) betrieben werden kann, um das Festcodeschema oder das Wechselcodeschema auf der Basis von wenigstens zwei durch den bestehenden Sender (28) gesendeten Aktivierungssignalen zu bestimmen.
System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerlogik (132) auf eine Programmiermoduseingabe folgend bestimmt, welches aus einer Vielzahl von Wechselcodeschemata durch den bestehenden Sender (28) verwendet wurde.
Verfahren zum Programmieren einer programmierbaren Hochfrequenz-Gerätefernbedienung, mit folgenden Schritten: Empfangen eines Signals von einer bestehenden Hochfrequenz-Fernbedienung, wobei das Signal auf einem aus einer Vielzahl von Aktivierungsschemata basiert, Bestimmen, ob das empfangene Signal unter Verwendung von einem aus einer Vielzahl von Wechselcodeschemata erzeugt wurde, wenn dies der Fall ist, Speichern einer Angabe dazu, welches Wechselcodeschema zur Erzeugung des empfangenen Signals verwendet wurde, und Bestimmen und Speichern einer neuen Senderidentifikation, die sich von einer bestehenden Senderidentifikation unterscheidet, die mit dem bestehenden Sender assoziiert ist.
Verfahren nach Anspruch 14, weiterhin gekennzeichnet durch folgende Schritte: Erhalten einer Aktivierungseingabe, und Senden eine neuen Aktivierungssignals auf der Basis der gespeicherten Angabe zu dem Wechselcodeschema und auf der Basis der neuen Senderidentifikation.
Verfahren nach Anspruch 14, weiterhin gekennzeichnet durch folgende Schritte: Bestimmen, ob das empfangene Signal unter Verwendung von einem aus einer Vielzahl von Festcodeschemata erzeugt wurde, wenn dies der Fall ist, Speichern einer Angabe dazu, welches Festcodeschema zur Erzeugung des empfangenen Signals verwendet wurde, und Extrahieren und Speichern eines Festcodes aus dem empfangenen Signal.
Verfahren nach Anspruch 16, weiterhin gekennzeichnet durch folgende Schritte: Erhalten eines Aktivierungseingabe, und Senden eines neuen Aktivierungssignals auf der Basis des gespeicherten Angabe zu dem Festcodeschema und auf der Basis des gespeicherten Festcodes.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Empfangen eines Signals von der bestehenden Hochfrequenz-Fernbedienung das Empfangen einer Vielzahl von Signalen von der bestehenden Hochfrequenz-Fernbedienung umfasst, wobei das Bestimmen, ob das empfangene Hochfrequenzsignal unter Verwendung von einem aus der Vielzahl von Wechselcodeschemata erzeugt wurde, auf einer Untersuchung von wenigstens zwei aus der Vielzahl von empfangenen Signalen basiert.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestimmen des zur Erzeugung des empfangenen Signals verwendeten Wechselcodeschemas auf eine Programmiermoduseingabe folgend vorgenommen wird.