-
Die
Erfindung betrifft das Gebiet der Kraftfahrzeugzubehörtechnik.
Die Erfindung findet Anwendung bei im Fahrzeug eingebauten Zusatzmoduln
oder Handgeräten,
beispielsweise zur fern bedienten Garagentoröffnung.
-
Funkfernbediente
Garagentoröffner
sind bekannt. Dabei wird an einen mit dem Verschluss- und Öffnungsmechanismus
des Garagentors verbundenen Funkempfänger von einem Fahrzeug aus
oder mittels eines Handsenders ein Telegramm gesendet, das einen
auf genau einen Empfänger
abgestimmten Adresscode beinhaltet. Der Adresscode besteht aus einem
gerä tespezifischen
und einem nutzerspezifischen Anteil und kann einem in Sender und
Empfänger
gleichermaßen
vereinbarten Algorithmus folgend veränderlich gestaltet sein (rolling
code). Die
DE 196 24
817 A1 beschreibt einen ausrichtbaren Sendeempfänger zum
Erlernen veränderlicher
Kodierungen und Aussenden veränderlich
kodierter Aktivierungssignale zwecks Fernbedienung beispielsweise eines
Garagentoröffners.
Der ausrichtbare Empfänger
umfasst einen Signalgenerator und eine Steuerung, die in einem Lernmodus
oder in einem Betriebsmodus betrieben wird. Im Lernmodus erkennt die
Steuerung das Auftreten einer veränderlichen Kodierung, sie identifiziert
einen vorgespeicherten kryptografischen Algorithmus, der zu dem
kryptografischen Algorithmus in Beziehung steht, der durch den Fernsender
zur Erzeugung der variablen Kodierung verwendet wird, und sie speichert
Daten, die den kryptografischen Algorithmus identifizieren sowie
die letzte übertragene
Kodierung des Aktivierungssignals. Im Betriebszustand generiert
die Steuerung Ausgangsdaten, die eine nächste sequentielle Kodierung
der veränderlichen
Kodierung identifizieren, unter Verwendung des identifizierten kryptografischen Algorithmus
und der Daten, welche die letzte übertragene Kodierung darstellen.
Der Signalgenerator empfängt
die Ausgangsdaten von der Steuerung und sendet ein moduliertes Signal
aus, welches einem empfangenen Aktivierungssignal entspricht und
eine variable Kodierung umfasst, die von einem Empfänger einer
fernbedienbaren Vorrichtung erkennbar ist. Das Problem dieser bekannten
Lösung
besteht darin, dass bei notwendigem Ersatz, beispielsweise aufgrund
eines Defektes, einer der beiden Komponenten auch die jeweils andere
zu ersetzen ist; da eine nachträgliche
Anpassung einer „neuen" an eine „alte" Komponente hinsichtlich
Frequenz und Adressierung nicht vorgesehen ist. Dies aber ist unwirtschaftlich und
führt letztlich
zur Inakzeptanz.
-
Das
US-Patent 5,475,366 betrifft
ein Elektrisches Steuersystem für
Fahrzeugzubehör,
das u.a. einen einstellbaren Transmitter zur Erzeugung von Steuersignalen
für einen
universellen Garagentoröffner
beinhaltet. Darüber
hinaus betrifft diese bekannte Lösung
einen elektronischen Kompass und einen elektronisch einstellbaren
Spiegel sowie deren Kombination mit einem schlüssellosen Zugangssystem. Der
Transmitter für
den Garagentoröffner
kann im Fahrzeug als Einzelgerät
oder als integrierte Lösung angeordnet
sein. Er besteht im wesentlichen aus einem Mikrocontroller als Steuerung,
einem spannungsgesteuerten Oszillator zur Erzeugung eines HF- Trägersignals,
einer Frequenzregelschleife für den
Oszillator, einem Demodulator zur Erzeugung einer Bitfolge aus einem
HF-Eingangssignal, einem Modulator zur Aufprägung einer von dem Mikrocontroller
erzeugten Bitfolge auf das HF-Trägersignal
und einer Antenne. Eine LED signalisiert dem Anwender, wann eine Übertragung
stattfindet bzw. vorbereitet wird. Das Gerät ist geeignet, auf mehreren
Frequenzen zu arbeiten, indem die Frequenzregelschleife über einen
programmierbaren Teiler verfügt,
der mittels eines vom Mikrocontroller bereit gestellten 8-bit-Wortes
eingerichtet wird. Insofern bietet diese bekannte Lösung die
Möglichkeit,
nach einem Austausch des Empfängers
des Garagentoröffners
auf dessen Empfangsfrequenz eingestellt zu werden, so dass insofern
ein komplizierter Eingriff in die Fahrzeugelektronik entfallen kann. Über einen
an den Mikrocontroller an schließbaren
zusätzlichen
Interfaceschaltkreis können
weitere Steuereingaben an den Mikrocontroller gegeben werden, wie
beispielsweise die Auswahl eines Kanals mittels eines Kanalwahlschalters,
so dass aus einer Mehrzahl von Steuersignalen ein bestimmtes ausgewählt wird.
Wenngleich diese bekannte Lösung
hinsichtlich der Übertragungsfrequenz
variabel ist, ist eine Veränderung
der Empfängeradresse
im Sender nicht ohne weiteres möglich.
Dem Fachmann dürfte
allerdings nahegelegt sein, bei Änderung
einer Empfängeradresse, beispielsweise
nach Austausch des Empfängers oder
des gesamten Öffnersystems,
diese dem Mikrocontroller mitteilen zu können. Geeignet hierfür erscheint
der zusätzliche
Interfaceschaltkreis, wenn dieser entsprechend ausgestaltet würde.
-
Aus
der
DE 195 08 276
A1 ist eine universelle Funkfernbedienung mit einem HF-Sender
bekannt, dessen Ausgangsfrequenz mittels eines von einem Mikrocontroller
erzeugten Steuersignals einstellbar ist, wobei der Mikrocontroller
mit einer Eingabe- und Ausgabeeinrichtung verbunden ist und auf
einen Datenspeicher zugreift, in dem eine Vielzahl Datensignale
abgelegt ist. Bei den Datensignalen handelt es sich um Kontrollsignale
einer Fernbedienung insbesondere zur Betätigung eines Garagentor-Öffnungsmechanismusses.
Der Mikrocontroller ist programmierbar und steuert einen HF-Sender,
so daß dieser ein
verschlüsseltes
Signal erzeugt. Die bekannte Funkfernbedienung ist für den Einbau
in ein Fahrzeug vorgesehen, so daß der Mikrocontroller an ein fahrzeuginternes
Bussystem angeschlossen ist.
-
Aus
der Gebrauchsanweisung (Operating Manual) der universellen Infrarot-Fernbedienung
OSKAR der polnischen Firma ELMAK Ltd. aus den Jahren 2000 bis 2002
ist ein Verfahren zur Parametrierung bekannt, wonach die Bitfolge
des Sendetelegramms durch Selektion des Herstellercodes des Empfangsgerätes aus
einer Vielzahl gespeicherter Herstellercodes bestimmt wird. Darüber hinaus
ist es möglich,
Herstellercodes über
die Tastatur in den Datenspeicher der Infrarot-Fernbedienung einzugeben.
-
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Parametrierung
universeller Funkfernbedienungen zu effektivieren.
-
Die
Aufgabe wird gelöst
durch ein Verfahren zur Parametrierung universeller Funkfernbedienungen
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Eine vorteilhafte Ausgestaltung
der Erfindung ergibt sich aus den Unteransprüchen.
-
Eine
Funkfernbedienung, die in einem Fahrzeug integrierbar ist, indem
sie über
Schaltkontakte und/oder ein fahrzeuginternes Bussystem angeschlossen
wird, wird mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens parametriert.
-
Als
Bussystem kommen sowohl ein LIN- als auch ein CAN-Bus in Frage.
Mit der Endfertigung des Datenspeichers werden sämtliche zu diesem Zeitpunkt
verfügbaren
Herstellercodes in den Datenspeicher des Mikrocontrollers eingetragen.
Indes können nachträglich weitere
Herstellercodes in den Datenspeicher eingetragen werden, solange
die Größe des Datenspeichers
dies zulässt,
oder vorhandene Herstellerco des überschrieben werden (update),
wenn der Mikrocontroller über
geeignete Eingabemittel verfügt.
Dies ist z.B. bei einem Anschluss an einen CAN-Bus ohne weiteres gegeben. Darüber hinaus kann
der Mikrocontroller mit einem Programm zur Code-Veränderung
ausgestattet sein, so dass einen rolling code verwendende Empfänger ansteuerbar sind.
Der Start eines solchen Programms kann vorteilhaft mit einem oder
mehreren relevanten Herstellercodes verknüpft sein. Die universelle Anwendbarkeit
der erfindungsgemäßen Funkfernbedienung
entsteht durch die einmalige Anpassung der Sendefrequenz und der
Codierung des Sendesignals auf die Individualität des jeweiligen Empfängers. Die
Anpassung erfolgt selektiv. Dabei wird die tatsächliche Empfangsfrequenz aus
einer Vielzahl möglicher
Frequenzen ausgewählt,
indem sequentiell über
jede Frequenz eine Signalfolge gesendet und bei Reaktion des Empfängers der
Sender auf diese Frequenz eingestellt wird, etwa durch Programmierung
eines Teilers oder einer Frequenzregelschleife entsprechend eines
von dem Mikrocontroller ausgegebenen Steuersignals. Gebräuchliche
Frequenzen sind 27 bis 45 MHz, 433 bis 434 MHz, 868 bis 870 MHz,
900 bis 1000 MHz und Frequenzen im AM- sowie FM-Band, ohne dass die Erfindung auf diese
Frequenzen beschränkt
wäre. In
Abhängigkeit
vom Einsatzort kann das bereit gestellte Spektrum wegen länderspezifischer
Zulassungsbestimmungen eingeschränkt
sein. Sodann wird der Herstellercode des Empfängers ermittelt. Der Herstellercode
besteht in aller Regel aus einer Anzahl von Zeichen. Deshalb werden
zyklisch Telegrammfolgen gesendet, wobei jedem Telegramm genau ein
Herstellercode aus der Vielzahl der gespeicherten Herstellercodes
zugeordnet wird. Der Empfänger
wird also je Telegrammzyklus genau einmal reagieren, nämlich dann,
wenn der zutreffende Herstellercode Inhalt des gesendeten Telegramms
war. Um die Selektion des Herstellercodes effektiv zu gestalten,
werden sequentiell die einzelnen Stellen des Herstellercodes bestimmt,
d.h. das Codewort wird an einer ersten Stelle beginnend bis zu einer
letzten Stelle konkretisiert, indem bei jeder Reaktion des Empfängers am
Sender ein Quittungssignal eingegeben wird. Vorteilhaft können einzelne oder
alle Stellen in ein geeignetes Muster eingeteilt werden, um die
Selektion weiter zu effektivieren. So erfolgt beispielsweise die
Selektion eines dreistelligen Herstellercodes, indem in einem ersten
Durchlauf der zutreffende 100er Block, in einem zweiten Durchlauf
der zutreffende 20er Block, in einem dritten Durchlauf der zutreffende
5er Block und sodann sequentiell in dem zutreffenden 5er Block die
zutreffende Ziffer ermittelt wird. Das derart selektierte Codewort
wird geeignet gekennzeichnet oder vorteilhaft auf einem gesonderten
Speicherplatz abgespeichert. Nachfolgend wird ein Individualcode
abgespeichert. Dies kann durch Eingabe in den Codespeicher des Senders
und in den Codespeicher des Empfängers oder
in den Codespeicher nur des Senders, soweit der Individualcode am
Empfänger
nicht verändert wird,
erfolgen. Regelmäßig bestehen
derartige Empfänger-Code-Speicher in Form
von Dip-Schalter-Reihen. Die Eingabe in den Datenspeicher des Senders erfolgt
je nach Ausführung
der Eingabemittel unmittelbar, etwa über ein fahrzeuginternes Bedienpaneel eines
Infotainmentsystems, oder analog der Auswahl des Herstellercodes,
wenn als Eingabemittel beispielsweise eine sequentiell aktivierbare
Tastatur eingesetzt wird. Als Ausgabeeinrichtung dient entweder ein
fahrzeuginternes Display oder insbesondere bei einer sequentiellen
Tastatur zur Eingabe eine einfache Leuchtanzeige, beispielsweise
eine LED. Nach Abschluss der Programmierung ist die erfindungsgemäße Funkfernbedienung
anwendbar. Bei Defekt entweder der Funkfernbedienung oder des Empfängers ist
lediglich der Ersatz der defekten Funktionseinheit erforderlich,
da eine vorhandene Funkfernbedienung auf jeden neuen Empfänger und
eine neue Funkfernbedienung auf jeden vorhandenen Empfänger programmierbar
ist. Bei einer neuen Fernbedienung ist selbstverständlich vor
ihrem Gebrauch an einem vorhandenen Empfänger eine Sicherung zu überwinden,
um unrechtmäßige Anwendungen
zu verhindern.
-
Nachfolgend
wird die Erfindung in Form eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
anhand der Zeichnung näher
erläutert.
Die Zeichnung zeigt in
-
1 ein
Blockschaltschema einer erfindungsgemäß parametrierten Funkfernbedienung
für einen
Garagentoröffner;
-
2 ein
Ablaufschema der sequentiellen Codeselektion und
-
3 den
Ablauf der sequentiellen Codeselektion nach 2 am Beispiel
des Herstellercodes 223.
-
Eine
Funkfernbedienung besteht gemäß 1 aus
einer in einem Fahrzeug angeordneten Sende- und Bedieneinheit und
einer in einem Gebäude
angeordneten Empfängereinheit
E.
-
Die
Sende- und Bedieneinheit umfasst eine Sendeeinheit F und eine Bedieneinheit,
die aus einem Ein-/Ausgabe-Paneel P und einem Bus-Gateway G besteht,
wobei Ein-/Ausgabe-Paneel P und Bus-Gateway G über ein fahrzeuginternes Bussystem
B mit der Sendeeinheit F verbunden sind. Die Sendeeinheit. F selbst
besteht aus einem Bus-Koppel-Modul C, einen mit dem Bus-Koppel-Modul
C verbundenen Transceiver T, einem an den Transceiver T angeschlossenen
Mikrocontroller M und einem HF-Sendenetzwerk HF, das mit einer Sender-Antenne AF verbunden
ist. Der Mikrocontroller M verfügt über einen
sequentiell lesbaren Datenspeicher D, der sowohl wie dargestellt
an den Mikrocontroller M angeschlossen als auch in diesem integriert
ausgebildet sein kann. Mit dem Mikrocontroller M ist über einen
Steueranschluss ein HF-Frequenzgenerator
O verbunden, dessen Ausgang an das HF-Sendenetzwerk HF geführt ist. Die hier beispielhaft
dargestellte Empfängereinheit
E verfügt über ein
HF-Empfangsnetzwerk HE, an das eine Empfangsantenne AE geführt ist.
Das HF-Empfangsnetzwerk HE ist mit einer Schaltlogik L verbunden,
deren Ausgang an ein Schaltrelais R geführt ist, an dessen Schaltkontakte der
nicht dargestellte Garagentoröffner
angeschlossen ist. Die Schaltlogik L verfügt über einen Dip-Kodierschalter
K zur Festlegung des neben dem in der Schaltlogik integriert gespeicherten
Herstellercode hinaus zur individuellen Adresse des Empfängers E gehörenden Individualcodes.
Nicht dargestellt ist die dem Fachmann geläufige Option, eine Anbindung der
Empfängereinheit
E an ein Gebäudebussystem wie
etwa den Europäischen
Installationsbus EIB vorzusehen.
-
Die
Bedienung erfolgt, indem am Bedienpaneel P eine Eingabe vorgenommen
wird. Die Eingabe kann vorteilhaft im Betätigen einer Taste oder dem Quittieren
eines angezeigten Auswahlfeldes bestehen. Durch die Eingabe wird
von der Sendeeinheit F in bekannter Weise ein Telegramm generiert
und über
die Sender-Antenne AF abgestrahlt, das durch seine Adressen-Bitfolge
charakterisiert ist. Entspricht die Adressen-Bitfolge der Codierung
des Empfängers
E, die aus dem in der Schaltlogik L gespeicherten Herstellercode
und dem über
den Dip-Kodierschalter K eingestellten Individualcode besteht, wird das
Telegramm über
das HF-Empfängernetzwerk
HE empfangen, so dass die Schaltlogik L das Schaltrelais R frei
gibt und damit der Garagentoröffner
in Betrieb gesetzt wird.
-
Die
Programmierung der Sendeeinheit F mit dem Hersteller- und dem Individualcode
wird anhand der 2 und 3 erläutert. Vorteilhaft
wird vor der Programmierung der Sendeeinheit F der Dip-Kodierschalter
K der Empfängereinheit
E auf einen Initialisierungscode gesetzt. Dieser Initialisierungscode
ermöglicht
der Sendeeinheit F das Aussenden derart codierter Telegramme auf
den länderspezifischen Frequenzen,
um die Empfangsfrequenz der Empfängereinheit
E zu ermitteln und den Frequenzgenerator O entsprechend einzurichten.
Ist die Sende- auf die Empfangsfrequenz abgestimmt, wird der Herstellercode
der Empfängereinheit
E selektiv aus der Gesamtmenge der im Datenspeicher D eingetragenen Herstellercodes
ermittelt. Das dargestellte Ausführungsbeispiel
der Erfindung betrifft dreistellige Herstellercodes. Von der Sendeeinheit
F werden zyklisch Telegrammfolgen ge sendet, wobei jedem Telegramm
ein Herstellercode aus der Vielzahl der gespeicherten Herstellercodes
zugeordnet wird. Zunächst
werden sequentiell die 100er Blöcke
durchsucht, im zutreffenden 100er Block werden sequentiell 20er
Blöcke
durchsucht, im zutreffenden 20er Block werden sequentiell 5er Blöcke durchsucht
und der zutreffende 5er Block wird sequentiell durchsucht, bis die
den Herstellercode darstellende Zahl gefunden wurde. Jeweils bei
Empfang des den relevanten Herstellercode enthaltenden Telegramms
reagiert die Empfängereinheit
E und die dem Durchlauf zugeordnete Codeposition wird in einem Register des
Mikrocontrollers M abgelegt, nachdem die Sendeeinheit ein entsprechendes
Quittungssignal erhalten hat, das sowohl durch Betätigen einer
Taste seitens der Bedienperson erzeugt werden als auch ein von einer
beispielsweise als Transponder ausgebildeten Empfängereinheit
E abgegebenes Signal sein kann. Dann beginnt der Telegrammzyklus
von neuem, bis alle Stellen des Registers gefüllt sind.
-
Beispielhaft
zeigt 3 die Suche nach dem Herstellercode 223. Dabei
stellt die erste Zeile (1, ..., 500) die Gesamtmenge der Herstellercodes
im Datenspeicher D dar. Es wird also im ersten 100er Block (001,
..., 100) gesucht und festgestellt, dass die gesuchte Zahl nicht
enthalten ist. Gleiches gilt für
den zweiten 100er Block (101, ..., 200). Im dritten 100er Block
(201, ..., 300) wird festgestellt, dass der Zielcode enthalten ist,
da hier die Empfängereinheit
E reagiert. Sodann werden die 20er Blöcke des dritten 100er Blocks
in gleicher Weise durchsucht, wobei im zweiten 20er Block der Zielcode
enthalten ist und die Suche im ersten 5er Block des zweiten 20er
Blocks des dritten 100er Blocks fortgesetzt und Übereinstimmung festgestellt
wird, so dass abschließend
dieser 5er Block sequentiell durchlaufen und der vollständige Zielcode
223 festgestellt wird. Der so ermittelte signifikante Herstellercode
wird beispielsweise im Adressregister des Mikrocontrollers M abgespeichert und
nach der Ermittlung des am Dip-Kodierschalter K der Empfängereinheit E
eingestellten Individualcodes des Benutzers der Empfängereinheit
E um den Individualcode ergänzt.
Der Individualcode wird in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel unmittelbar am
Bedienpaneel P eingegeben. Steht jedoch kein zur Eingabe von Ziffern
geeignetes Bedienpaneel zur Verfügung,
kann die Eingabe des Individualcodes in gleicher Weise in Form einer
Codeermittlung erfolgen wie die Feststellung des Herstellercodes.
-
- F
- Sendeeinheit
- C
- Bus-Koppel-Modul
- T
- Transceiver
- M
- Mikrocontroller
- D
- Datenspeicher
- O
- HF-Frequenzgenerator
- HF
- HF-Sendenetzwerk
- AF
- Senderantenne
- E
- Empfängereinheit
- HE
- HF-Empfängernetzwerk
- L
- Schaltlogik
- K
- Dip-Kodierschalter
- R
- Schaltrelais
- AE
- Empfangsantenne
- B
- fahrzeuginternes
Bussystem
- G
- Gateway
- P
- Ein-/Ausgabe-Paneel