DE19732157A1 - Mehrfachfrequenzsender - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Fernsteuerungs-RF-Sender und insbeson
dere auf einen lernenden Sendeempfänger für ein Fahrzeug, das ein Steuerungs
signal an eine ferngesteuerte Vorrichtung, wie einem Garagentüröffner, sendet.
Elektrisch funktionierende Garagentoröffnungsmechanismen sind eine immer
populärere Annehmlichkeit für zu Hause. Solche Garagentoröffnungsmechanis
men verwenden typischerweise einen batterieangetriebenen, tragbaren RF-Sender
zum Senden eines modulierten und codierten RF-Signales an einen sepa
raten Empfänger, der innerhalb der Hauseigentümergarage angeordnet ist. Jeder
Garagentor-Empfänger wird auf die Frequenz seines damit verbundenen Fern
senders abgestimmt und demoduliert einen vorbestimmten Code, der sowohl in
dem Fernsender als auch in dem Empfänger zum Bedienen des Garagentores
programmiert ist. Herkömmliche Fernsender haben aus einem tragbaren Gehäu
se bestanden, welches typischerweise an der Sonnenblende des Fahrzeuges befe
stigt wird oder andererseits in dem Fahrzeug lose aufbewahrt wird. Über einen
Zeitraum von Jahren des Gebrauches in einem Fahrzeug werden diese Fernsen
der verloren, zerbrechen, werden abgenutzt und dreckig und ihre Befestigung an
einer Sonnenblende ist irgendwie unansehnlich. Ebenso werfen sie eine Sicher
heitsgefährdung auf, wenn sie nicht sauber innerhalb eines Fahrzeuges gesichert
werden.
Um einige dieser Probleme zu lösen, offenbart das US-Patent Nr. 4,247,850 ei
nen Fernsender, der in der Sonnenblende eines Fahrzeuges eingebaut ist und das
US-Patent Nr. 4,447,808 offenbart einen Fernsender, der in dem Rückspiegelzu
sammenbau des Fahrzeuges eingebaut ist. Der permanente Einbau eines Fern
senders in einem Fahrzeugzubehör erfordert das Kaufen und die Installation ei
ner damit verbundenen Empfängereinheit, die auf dieselbe Frequenz wie der
Sender abgestimmt wird, und auf sein Modulationsschema und den Code in dem
Haus des Fahrzeugeigentümers antwortet. Die Fahrzeugeigentümer, die schon
eine Garagentor-Empfangseinheit besitzen, sind nicht dazu geneigt, eine neue
Empfangseinheit zu kaufen, die mit dem Fernsender verbunden ist, der perma
nent in ihrem Fahrzeug eingebaut ist. Vielmehr ist es, wenn ein Fahrzeugbesit
zer ein neues Auto kauft, wahrscheinlich, daß der Besitzer den Garagen
torempfänger durch einen anderen, der mit dem eingebauten Fernsender in dem
neuen Fahrzeug verbunden ist, ersetzen werden müßte.
Das US-Patent 4,241,870 offenbart ein Gehäuse, das in einer hochliegenden Kon
sole eines Fahrzeuges eingebaut ist, zum herausnehmbaren Empfangen eines
speziellen angepaßten Garagentorfernsenders, so daß die Batterie des Fahrzeu
ges die Betriebsleistung an den Fernsender liefert. Somit kann, wenn ein Fahr
zeugeigentümer ein neues Auto kauft, ein Fernsender von dem alten Auto ent
fernt werden und in das neue Auto plaziert werden, wenn es eine Konsole zum
Aufnehmen des Senders beinhaltet. Das Gehäuse in der hochliegenden Konsole
ist nicht mechanisch geeignet, um existierende Garagentorfernsender aufzuneh
men und deshalb muß der Fahrzeugeigentümer einen speziell angepaßten Fern
sender und einen damit verbundenen Empfänger kaufen.
Das US-Patent 4,595,228 offenbart eine hochliegende Konsole für ein Fahrzeug,
das eine Kabine einer abfallenden Tür zum entfernbaren Aufnehmen eines exi
stierenden Garagentorfernsenders hat. Die Tür beinhaltet ein Bedienungsfeld,
welches beweglich ist zum Betätigen des Schalters des gelagerten existierenden
Fernsenders. Ein Problem bei dieser Lösung ist jedoch, daß die Fernsender für
Garagentoröffner beträchtlich in der Form und Größe voneinander variieren und
es ist schwierig, ein Gehäuse zu liefern, das mechanisch kompatibel mit den ver
schiedenen Marken von Fernsendern ist.
Um die obigen Probleme zu lösen, ist ein lernender Sendeempfänger zum Einbau
in ein Universalgaragentoröffner entwickelt worden, um permanent in einem
Fahrzeug angeordnet zu sein und durch die Batterie des Fahrzeuges angetrieben
zu werden. Dieser lernende Sendeempfänger ist dazu geeignet, die Radiofre
quenz, das Modulationsschema, und den Datencode eines existierenden tragfähi
gen Fern-RF-Senders, der mit einer existierenden Empfangseinheit verbunden
ist, die in der Garage des Fahrzeugeigentümers angeordnet ist, zu lernen. Somit
kann, wenn ein Fahrzeugeigentümer ein neues Auto kauft, das einen solchen
lernenden Sendeempfänger hat, der Fahrzeugeigentümer den Sender an den exi
stierenden Einschaltfern-RF-Sender des Fahrzeugeigentümers trainieren, ohne
daß irgendeine neue Installation in dem Fahrzeug oder Zuhause erforderlich ist.
Demzufolge kann der alte Einschaltsender ausrangiert oder gelagert werden.
Wenn ein anderes Zuhause gekauft wird oder ein existierender Garagentoröffner
ersetzt wird, kann der lernende Sendeempfänger zurücktrainiert werden, um die
Frequenz und den Code eines jeden neuen Garagentoröffner-Empfängers wie
derzugeben, der in das Garagentoröffnungssystem oder eines, welches nachfol
gend installiert wird, eingebaut wird. Der lernende Sendeempfänger kann auf
jeden Fern-RF-Sender von dem Typ, der benutzt wird, um die Garagentoröff
nungsmechanismen oder andere ferngesteuerte Vorrichtungen, wie Hausbe
leuchtungen, Zugangstore und dergleichen zu betätigen, trainiert werden. Dies
praktiziert er durch Lernen von nicht nur dem Code und dem Codeformat (d. h.
dem Modulationsschema), sondern auch der besonderen RF-Trägerfrequenz des
Signals, das durch jeden solcher Fernsender gesendet wird. Nachdem er trainiert
wurde, betätigt der lernende Sendeempfänger den Garagentoröffnungsmecha
nismus ohne die Erfordernis eines existierenden separaten Fernsender. Da der
lernende Sendeempfänger ein integriertes Teil eines Fahrzeugzubehörs ist, wer
den die Lagerungs- und Zugriffschwierigkeiten, die durch existierende
"Einschalt"-fernsender vorhanden sind, eliminiert. Solch ein lernender Sen
deempfänger wird in dem US-Patent Nr. 5,442,340, veröffentlicht am 15. August
1995, mit dem Titel "TRAINABLE RF TRANSMITTER INCLUDING
ATTANUATION CONTROL", dem US-Patent 5,479,155, veröffentlicht am 26.
Dezember 1995 mit dem Titel "VEHICLE ACCESSORY TRAINABLE
TRANSMITTER" und US-Patent Nr. 5,475,366, veröffentlicht am 12. Dezember
1995, mit dem Titel "ELECTRICAL CONTROL SYSTEM FOR VEHICLE
OPTIONS" offenbart.
Wenn sie in einem Fahrzeug betrieben werden, leiden solche lernenden Sen
deempfänger als auch herkömmliche nicht lernfähige Fernsender unter dem RF-Phänomen,
das als "fading" bekannt ist, welches aufgebaut wird, wenn ein Emp
fänger Reflexionen des RF-Signales empfängt, die das gesendete Signal auslö
schen, welches direkt durch den Empfänger innerhalb der verschiedenen Zonen
des Übertragungsmusters empfangen wird. Dieses fading stellt "Nullen" her, so,
wie sie durch das Bezugszeichen 2 in einem Übertragungsmuster 1 (Fig. 14) ge
zeigt werden. Die Reflexionen resultieren typischerweise von den strukturellen
Elementen des Fahrzeuges, wie den A-Säulen, oder anderen Störungen innerhalb
des Übertragungsmusters. Die Nullen können insbesondere problematisch sein,
wenn sie bei einem Vorwärtsanteil des Übertragungsmusters angeordnet sind
und wenn der Bediener den Sender bei Hineinfahren in den Fahrweg betätigt.
Somit müssen pressen diese Nullen ungünstig den effektiven übertragungsbe
reich des Fahrzeugsenders zusammen. Aufgrund der Einschränkungen, die bei
solchen Fahrzeugsendern durch U.S. Federal Communications Commission
(FCC) vorgegeben werden, kann die gesendete Energie willkürlich erhöht wer
den. Deshalb existiert ein Bedarf nach einem Verfahren des Erhöhens des effek
tiven Sendebereiches eines Fahrzeugsenders durch Eliminieren der Nullen in
dem Sendemuster und immer noch Einhalten der FCC-Gesetze.
Zusätzlich zu diesem effektiven Indikatormuster eines Senders, der in einem
Fahrzeug montiert ist, können Umgebungstemperaturveränderungen Verände
rungen in entweder der Bandbreite des Empfängers oder möglicherweise der ge
sendeten Frequenz des Senders veranlassen. Somit kann an extrem heißen oder
kalten Tagen die Bandbreite des Empfängers ausreichend sich verschieben
und/oder die gesendete Frequenz des Senders sich so verändern, daß der Emp
fänger nicht auf ein Signal antworten wird, welches von dem tätigen Sender ge
sendet wird. Weiterhin kann in dem Fall, wo die Stromversorgungsfluktuationen
auf die gesendete Frequenz einwirken, die gesendete Frequenz außerhalb der
Bandbreite des Empfängers sich verschieben.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die oben aufgezählten Probleme zu lösen und den
effektiven übertragungsbereich eines Fahrzeugsenders durch Eliminieren der
Nullen in dem Sendemuster zu erhöhen, sowie einen lernenden Sendeempfänger
zu liefern, der effektiv RF-Signale an den vollsten möglichen Bereich bei ver
schiedenen Frequenzen sendet und ein sendendes/empfangendes System zu lie
fern, das gegenüber Frequenzverschiebungen, die inter alia aus extremen Tem
peraturveränderungen resultieren, nicht anfällig zu sein.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche
1, 6, 7, 3 gelöst.
Um diese und andere Vorteile zu erreichen und entsprechend dem Zweck der Er
findung, wie er hierin ausgeführt und beschrieben wird, beinhaltet der Fahr
zeugsender der Erfindung, welcher ein codiertes RF-Signal an einen Empfänger
zum Fernbetätigen einer Vorrichtung sendet, einen Betätigungsschalter, der zum
Betätigen durch einen Fahrzeuglenker ausgestattet ist, und eine Signalerzeu
gungseinrichtung, die mit dem Betätigungsschalter verbunden ist, zum sequen
ziellen Erzeugen von mindestens zwei Steuerungssignalen, die denselben Code
und verschiedene RF-Trägerfrequenzen in Antwort auf die Betätigung des Betä
tigungsschalters haben. Der Sender kann ein lernender Sender sein, der dazu
imstande ist, die RF-Trägerfrequenz und den Code eines empfangenen Aktivie
rungssignals zu lernen. Vorzugsweise sendet die Signalerzeugungseinrichtung
eine Vielzahl von Steuerungssignalen - eines bei einer gelernten oder vordefi
nierten RF-Trägerfrequenz, und andere, die die RF-Trägerfrequenzen haben,
welche über oder unterhalb der gelernten/vordefinierten RF-Trägerfrequenz ge
setzt werden.
Diese und andere Merkmale, Ziele und Nutzbarmachungen der Erfindung wer
den nun durch solche, die mit der Erfindung vertraut sind und durch den Fach
mann erkannt werden, durch Lesen der folgenden Beschreibung und der An
sprüche zusammen mit Bezug auf die beigefügten gezeichneten Figuren, wobei in
den Zeichnungen:
Fig. 1 eine bruchstückartige perspektivische Ansicht eines Fahrzeugin
neren ist, das eine hochgelegte Konsole zum Umhüllen des lernenden
Sendeempfängers der Erfindung hat;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines lernenden Sendeempfängers
der Erfindung ist;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Sonnenblende ist, die den ler
nenden Sendeempfänger der Erfindung eingebaut hat;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Spiegelzusammenbaus ist, der
den lernenden Sendeempfänger der Erfindung eingebaut hat;
Fig. 5 ein elektrisches Schaltungsdiagramm ist, das teilweise im Block
und schematischer Form des lernenden Sendeempfängers der Erfin
dung ist;
Fig. 6A ein elektrisches Schaltungsdiagramm, das teilweise im Block und
schematischer Form ist, ist, welches die Details der Schaltung, die in
Fig. 5 gezeigt wird, zeigt;
Fig. 6B ein elektrisches Schaltungsdiagramm in schematischer Form ist, das
die Details des spannungsgesteuerten Oszillators, der in Fig. 6A ge
zeigt wird, zeigt;
Fig. 6C ein elektrisches Schaltungsdiagramm in schematischer Form ist, das
die Details des Vermischers, des Bandpaßfilters, des Verstärkers und
des Integrators, die in Fig. 6A gezeigt werden, zeigt;
Fig. 7 ein elektrisches Schaltungsdiagramm ist, das teilweise in Block
und schematischer Form ist, welches die Details der phasenstarren
Schleifen, die in Fig. 6A gezeigt werden, zeigt;
Fig. 8A ein Flußdiagramm des Programms für die Mikrosteuerungseinrich
tung, die in Fig. 5 und 6A gezeigt wird, ist;
Fig. 8B ein detailliertes Flußdiagramm der Signalsenderoutine ist, die in Fig.
8A gezeigt wird;
Fig. 9A-9G ein Flußdiagramm der Trainingssequenz ist, die durch die Mikro
steuerungseinrichtung, welche in Fig. 5 und 6A durchgeführt wird;
Fig. 10 ein Flußdiagramm einer Datenverifikation-Subroutine ist, die während
des Trainingsprogramms benutzt wird, welches durch die Mikrosteue
rungseinrichtung, die in Fig. 5 und 6A gezeigt wird, durchgeführt
wird;
Fig. 11A-11B ein Flußdiagramm einer codierten Subroutine sind, die von dem
Trainingsprogramms benutzt wird, welches durch die Mikrosteue
rungseinrichtung, die in Fig. 5 und 6A gezeigt wird, durchgeführt
wird;
Fig. 12 ein Flußdiagramm einer Verdichtungs-Subroutine ist, die in dem
Trainingsprogramms benutzt wird, welches durch die Mikrosteue
rungseinrichtung, die in Fig. 5 und 6A gezeigt wird, durchgeführt
wird;
Fig. 13 ein Flußdiagramm einer Rollcode-Identifikation (RCID) und einer
Trainings-Subroutine ist, die in dem Trainingsprogramms benutzt
wird, das durch die Mikrosteuerungseinrichtung, welche in Fig. 5 und
6A gezeigt wird, durchgeführt wird; und
Fig. 14 eine graphische Darstellung eines Fahrzeuges und ein typisches Übertragungsmuster
eines Senders, der in dem Fahrzeug installiert ist, ist.
Fig. 2 zeigt einen lernenden Sendeempfänger 43 der Erfindung. Der lernende
Sendeempfänger 43 beinhaltet drei Druckknopfschalter 44, 46 und 47, eine lich
temittierende Diode (LED) 48, und eine elektrische Schalttafel, und damit ver
bundene Schaltungen, die in einem Gehäuse 45 befestigt sein können. Wie es
weiter unten noch detaillierter beschrieben wird, können die Schalter 44, 46 und
47 jeweils mit einem separaten Garagentor oder anderen Vorrichtungen, die zu
steuern sind, verbunden werden. Das Gehäuse des lernenden Sendeempfängers
45 ist vorzugsweise von passenden Dimensionen zum Befestigen innerhalb eines
Fahrzeugzubehörs, wie einer hochgestellten Konsole 50, wie es in Fig. 1 gezeigt
wird. In dem Aufbau, der in Fig. 1 gezeigt wird, beinhaltet der lernende Sen
deempfänger 43 elektrische Leiter, die mit dem elektrischen System des Fahr
zeugs zum Empfangen der Leistung von der Batterie des Fahrzeugs verbunden
sind. Die hochliegende Konsole 50 beinhaltet andere Zubehörteile, wie Kartenle
selampen 52, die durch Schalter 54 gesteuert werden. Sie kann ebenso einen
elektronischen Kompaß und eine Anzeige (nicht gezeigt) beinhalten.
Der lernende Sendeempfänger 43 kann alternativ permanent in einem Zubehör
teil des Fahrzeuges, wie einer Sonnenblende 51 (Fig. 3) oder einem Rückspiegel
zusammenbau 53 (Fig. 4) eingebaut werden. Obwohl der lernende Sendeempfän
ger 43 als in einer Sonnenblende und einem Spiegelzusammenbau eingebaut und
entfernbar in einer obenliegenden Konsolenanordnung angeordnet gezeigt wird,
könnte der lernende Sendempfänger 43 in dem Armaturenbrett des Fahrzeuges
oder jeder anderen geeigneten Anordnung innerhalb des Inneren des Fahrzeuges
permanent oder entfernbar angeordnet werden.
Fig. 5 zeigt die elektrische Schaltung des lernenden Sendeempfängers 43 in Block
und schematischer Form. Der lernende Sendeempfänger 43 beinhaltet eine her
kömmliche Schalterschnittstellenschaltung 49, die mit einem Anschluß von je
dem der Druckknopfschalter 44, 46 und 47 verbunden ist, welche jeweils ihre
verbleibenden Anschlüsse mit der Erde verbunden haben. Die Schnittstellen
schaltung 49 verbindet die Signalinformation von den Schaltern 44, 46 und 47
mit den Eingangsanschlüssen 62 einer Mikrosteuerungseinheit 57, welche Teil
einer lernenden Sendeempfängerschaltung 55 ist. Eine Stromversorgung 56 wird
herkömmlicherweise mit der Batterie des Fahrzeuges 60 über die Leiter 61 ver
bunden und ist mit den verschiedenen Bauteilen der lernenden Sendeempfänger
schaltung 55 zum Liefern ihrer notwendigen Betriebsleitung in einer herkömmli
chen Weise verbunden. Zusätzlich zu der Mikrosteuerungseinheit 57 beinhaltet
die Sendeempfängerschaltung 55 eine Funkfrequenz (RF)-Schaltung 58, die mit
der Mikrosteuerungseinheit 57 und mit einer Antenne 59 verbunden ist.
Wie oben beschrieben, können die Schalter 44, 46 und 47 jeweils mit einer unter
schiedlichen Vorrichtung, die zu steuern ist, wie unterschiedliche Garagentore,
elektrisch betriebene Zugangstore, Hausbeleuchtungssteuerungen oder derglei
chen, korrespondieren, wovon jede ihre eigene Einheitsbetriebs-RF-Frequenz,
Modulationsschema und/oder Sicherheitscode hat. Somit korrespondieren die
Schalter 44, 45 und 47 mit einem unterschiedlichen Funkfrequenzkanal für den
lernenden Sendeempfänger 43. Sobald der RF-Kanal, der mit einem der Schalter
44, 46 und 47 verbunden ist, auf ein RF-Aktivierungssignal B trainiert worden
ist, das von einem tragfähigen Fernsender 65 gesendet wird, der mit einem Ga
ragentoröffner 66 (z. B.) verbunden ist, wird der Sendeempfänger 43 dann ein
RF-Signal T senden, das die gleichen Eigenschaften wie das Aktivierungssignal B
hat, um eine Vorrichtung, wie ein Garagentüröffner 66 zu betätigen, wenn der
korrespondierende Schalter (44, 46, 47) momentan gedrückt ist.
Somit kann durch Anzeigen und Speichern der Trägerfrequenz, des Modulati
onsschemas und des Datencodes des empfangenen RF-Aktivierungssignals B, das
aus einem Fernsender 65 hervorgeht, der Sendeempfänger 43 nachfolgend ein
RF-Signal T senden, das die angezeigten Eigenschaften des RF-Signals B hat, die
notwendig sind, um eine Vorrichtung, wie einen Garagentoröffner 66 zu aktivie
ren. Jeder RF-Kanal kann auf ein unterschiedliches RF-Signal B trainiert wer
den, so daß eine Vielzahl von Vorrichtungen zusätzlich zu einem Garagentoröff
ner 66 durch Drücken eines korrespondierenden Schalters 44, 46 und 47 akti
viert werden können. Solche anderen Vorrichtungen können zusätzliche Gara
gentoröffner, eine Gebäudeinnen- oder -außenbeleuchtung, ein Haussicherungs
system oder jede andere Haushaltsanwendung, die dazu imstande ist, ein RF-Steuerungs
signal zu empfangen, beinhalten.
Die Mikrosteuerungseinheit 57 beinhaltet die Dateneingangsanschlüsse 62 zum
Empfang von Signalen von der Schalterschnittstelle 49, die die Schließungszu
stände der Schalter 44, 46 und 47 anzeigt. Ein zusätzlicher Eingangsanschluß
62a kann zum Empfangen der Eingangsdaten von anderen Quellen, wie einem
seriellen Verbindungsanschluß zum Empfangen von heruntergeladener Infor
mation, einer sprachbetätigten Schaltung oder von einem Fahrzeugdatenein
gangssystem geliefert werden. Ein Beispiel eines solchen Fahrzeugdatenein
gangssystemes ist in dem US-Patent Nr. 5,555,172, veröffentlicht am 10. Sep
tember 1966 mit dem Titel "USER INTERFACE FOR CONTROLLING
ACCESSORIES AND ENTERING DATA IN A VEHICLE" offenbart. Der Ein
gangsanschluß 62a ist angeordnet, um den Dateneingang durch den Benutzer
direkt oder von einigen anderen Quellen zu empfangen. Solche Daten können
einen Programmbefehl, einen kryptographischen Schlüssel, eine Anzeige von der
Machart und/oder dem Modell des Fernsenders 65 oder dem kryptographischen
Algorithmus selber beinhalten.
Die Mikrosteuerungseinheit 57 hat zusätzlich einen Ausgang, der mit einer LED
48 verbunden ist, welche beleuchtet wird, wenn einer der Schalter 44, 46 und 47
geschlossen wird. Die Mikrosteuerungseinheit 57 wird programmiert, um Signale
an die LED 48 zu liefern, um langsam zu leuchten, wenn die Schaltung in einen
Trainingsmodus für einen der RF-Kanäle, die mit den Schaltern 44, 46 und 47
verbunden sind, eintritt, um schnell aufzuleuchten, wenn ein Kanal erfolgreich
trainiert wird und um langsam aufzuleuchten mit einem ausgeprägten Dop
pelblinken, um einen Bediener aufzufordern, den Fernsender rückzubetätigen.
Alternativ kann die LED 48 eine Multifarb-LED sein, die die Farbe verändert,
um anzuzeigen, wenn ein Kanal erfolgreich trainiert wird oder um den Betreiber
aufzufordern, den Fernsender rückzubetätigen. Sobald der lernende Sendeemp
fänger 43 trainiert wird, leuchtet die LED 48 ständig bei Aktion eines Schalters
44, 46 oder 47 während seines Niederdrückens, um dem Benutzer anzuzeigen,
daß der Sendeempfänger ein Signal T sendet.
Die Mikrosteuerungseinheit 57 kann ebenso einen Anschluß 62b zum Verbinden
mit einer Anzeigevorrichtung 64, wie z. B. eine, die in dem oben erwähnten US-
Patent Nr. 5,555,172, offenbart ist, beinhalten, um eine Benutzerschnittstelle
zum Auffordern eines Benutzers bestimmte Funktionen während des Trainie
rens und der Funktion des lernenden Sendeempfängers durchzuführen, beinhal
ten. Zum Beispiel kann eine Mikrosteuerungseinheit 57 eine Nachricht an einen
Benutzer anzeigen, um ein Rücksynchronisationstrainieren oder eine Sende
funktion durchzuführen, wenn es erforderlich ist, den lernenden Sendeempfän
ger mit dem Empfänger des Garagentoröffnungsmechanismus 66 zu synchro
nisieren. Weiterhin kann die Mikrosteuerungseinheit 57 ebenso eine Nachricht
anzeigen, die den Benutzer auffordert, einen Sendeschalter auf dem Fernsender
65 rückzubetätigen, um zu bestimmen, ob der Sendecode verändert ist, um somit
die Anwesenheit eines veränderbaren Codes anzuzeigen. Zusätzlich kann die Mi
krosteuerungseinheit 57 eine Nachricht anzeigen, die wiedergibt, das empfange
ne Signal erfolgreich trainiert worden ist, und um zusätzliche Nachrichten anzu
zeigen, die beim Führen des Betreibers durch eine Trainingssequenz nützlich
sind.
Fig. 6A zeigt die Details der Sendeempfängerschaltung 55, welche die Mikro
steuerungseinheit 57, die RF-Schaltung 58 und die Antenne 59 beinhaltet. Die
Mikrosteuerungeinheit 57 beinhaltet einen permanenten Speicher (NVM) und
einen Random-Speicher (RAM) und kann jede geeignete kommerziell erhältliche
integrierte Schaltung, wie eine MC6805P4 integrierte Schaltung, die von Motoro
la erhältlich ist, beinhalten.
Die Antenne 59 ist vorzugsweise eine dynamisch abstimmbare Antenne, die eine
kleine Schleifenantenne 70 beinhaltet, welche einen Anschluß hat, der mit der
Anode einer ersten Reaktanzdiode 71a verbunden ist, welche eine Kathode hat,
die mit der Kathode einer zweiten Reaktanzdiode 71b verbunden ist, welche ihre
Anode hat, welche mit der Erde verbunden ist. Die Reaktanzdioden 71a und 71b
verändern die Impedanzeigenschaften der Schleifenantenne 70 in Antwort auf
eine Steuerungsspannung, die zwischen den Kathoden der Reaktanzdioden 71a
und 71b angelegt wird und verändert dadurch die Resonanzfrequenz der kleinen
Schleifenantenne 70. Diese Steuerungsspannung wird von der Mikrosteuerungs
einheit 57 bestimmt, welche ein Antennensteuerungsdigitalausgangssignal an die
Eingangsanschlüsse 72′ eines Digital/Analog(D/A)-Umwandlers 72 liefert, der mit
den Kathoden der Reaktanzdioden 71a und 71b verbunden ist. Durch Benutzen
einer Antenne, die dynamisch abgestimmt wird, kann man die Mikrosteue
rungseinheit 57 darauf programmieren, selektiv die Resonanzfrequenz der An
tenne 59 einzustellen, um ihre Transmission und Empfangseigenschaften für
jede besondere Frequenz, bei welcher ein RF-Signal gesendet oder empfangen
wird, zu maximieren.
Somit kann die Antenne 59 dynamisch abgestimmt werden, um den Wirkungs
grad zu maximieren, bei welchem die Antenne 59 ein empfangenes elektroma
gnetisches RF-Signal in ein elektrisches Signal während eines Empfangsmodus
umwandelt und den Wirkungsgrad, bei welchem die Antenne 59 ein gesendetes
elektromagnetisches RF-Signal in einem Sendemodus ausstrahlt, zu maximieren.
Zusätzlich kann, wenn die Antenne 59 dynamisch auf eine Resonanzfrequenz
korrespondierend zu der Trägerfrequenz des gesendeten Signales abgestimmt
wird, die Antenne 59 ungewollte harmonische von dem Signal, das zu senden ist,
entfernen. Auf diese Weise wirkt die abstimmbare Antenne 59 als ein Bandpaß
filter, der eine veränderbare zentrale Frequenz korrespondierend zu der gesende
ten Trägerfrequenz hat. Vorzugsweise ist die Schleifenantenne 70 senkrecht zu
dem Dach des Fahrzeuges angeordnet, um den Vorteil der reflektierenden Eigen
schaften des Daches wahrzunehmen, wodurch der Sendebereich und die Emp
findlichkeit des Sendeempfängers, sofern er in einem Fahrzeug angeordnet wird,
erhöht wird. Die Art, in welcher die Mikrosteuerungseinheit 57 die Antenne 59
steuert, wird unten in Verbindung mit dem Flußdiagramm, das in Fig. 8A gezeigt
wird, beschrieben.
Mit der Antenne 59 zum Senden der gelernten RF-Steuerungssignale verbunden
ist eine RF-Schaltung 58, welche einen spannungsgesteuerten Oszillator (VCO)
73 beinhaltet, der einen Steuerungseingangsanschluß hat, der mit einem Daten
ausgangsanschluß der Mikrosteuerungseinheit 75 zum Steuern des Fre
quenzausgangs durch VCO 73 verbunden ist. Die detaillierte Konstruktion eines
VCO, der zum Gebrauch in der Erfindung geeignet ist, wird in Fig. 6B beschrie
ben. VCO 73 beinhaltet zwei Anteile - einen Oszillator 103, welcher ein sinus
förmiges Signal ausgibt, das durch die ASK-Daten moduliert werden kann, und
ein LC-Resonator 104, welcher ein Frequenzresonanzsignal an den Oszillator 103
liefert. Der Oszillator 103 beinhaltet einen Oszillationssender 110, der einen
Kollektor hat, welcher mit einer positiven Spannungsquelle VEE verbunden ist,
eine Basis, die mit einem ersten Anschluß eines Kondensators 112 verbunden ist
und einen Emitter, der mit der Erde über einen geschalteten Transistor 114 ver
bunden ist. Ein Zwischentransistor 116 hat eine Basis, die mit einem zweiten
Anschluß eines Kondensator 112 verbunden ist, einen Kollektor, der mit einer
positiven Quellenspannung VEE verbunden ist und einen Emitter, der mit einem
ersten Anschluß eines Widerstandes 118 verbunden ist, welcher einen zweiten
Anschluß hat, der mit der Erde über einen geschalteten Transistor 114 verbun
den ist. Der Schaltungstransistor 114 hat eine Basis, die mit den Empfangs-ASK-
Daten von der Mikrosteuerungseinheit 57 verbunden ist, so daß der Schal
tungstransistor 114 selektiv die Emitter des Transistors 110 und 116 mit der Er
de verbindet. Somit moduliert der Schaltungstransistor 114 selektiv das Signal
an dem VCO-Ausgang 73′, der an dem Emitter des Zwischentransistors 116 an
geordnet ist.
Der LC-Resonator 104 beinhaltet einen ersten Kopplungskondensator 120, der
einen Anschluß hat, der mit der Basis des Oszillationstransistors 110 verbunden
ist und einen anderen Anschluß hat, der mit einem ersten Anschluß einer Spule
122 verbunden ist. Ein zweiter Kopplungskondensator 124 hat einen Anschluß,
der mit dem Emitter des Oszillationstransistors 110 verbunden ist und einen an
deren Anschluß, der mit den Kathoden der ersten und zweiten Reaktanzdioden
126 und 128 verbunden ist. Die Anode der ersten Reaktanzdiode 126 ist mit dem
ersten Anschluß der Spule 122 und dem ersten Kopplungskondensator 120 ver
bunden und die Anode der zweiten Reaktanzdiode 128 ist mit einem zweiten An
schluß der Spule 122 verbunden, welche mit der Erde verbunden ist. Die Reak
tanzdioden 126 und 128 und die Spule 122 bilden eine Resonanz-LC-Schaltung,
die eine veränderbare Resonanzfrequenz hat, welche durch Verändern der Span
nung, die an den Kathoden der Reaktanzdioden 126 und 128 über einen Wider
stand 130, der mit einem Spannungssteuerungsanschluß 73′′ verbunden ist, ver
ändert wird, haben.
Die RF-Schaltung 58 beinhaltet weiterhin einen veränderbaren Verstärker
(VGA) 74, der einen Eingang hat, der mit einem Ausgang des VCO 73 verbunden
ist, welcher Signale an den Eingang eines Sendeverstärkers 77 durch eine Kopp
lungsschaltung 76 anlegt. Ein Ausgangskondensator 78 ist zwischen einem Aus
gang des Sendeverstärkers 77 und der Schleifenantenne 70 verbunden.
Die RF-Schaltung 58 beinhaltet zusätzlich einen Kondensator 80 zum Verbinden
eines Vermischers 79 mit der Antenne 59. Ein Zwischenverstärker 81 hat einen
Eingang, der mit einem Ausgang des VCO 73 verbunden ist und wendet Signal
davon auf einen Eingang des Vermischers 79 an, der einen verbleibenden Ein
gangsanschluß hat, der mit dem Kondensator 80 zum Empfang der Signale von
der Antenne 59 verbunden ist. Ein Bandpaßfilter 82 hat einen Eingang, der ver
bunden ist, um Signale von einem Ausgang des Vermischers 79 zu empfangen
und hat einen Ausgang, der mit einem Eingang eines Verstärkers 83 verbunden
ist. Der Bandpaßfilter 82 hat vorzugsweise eine enge Bandbreite und eine Zen
tralfrequenz von 3 MHz, um ein Datensignal zu durchlaufen, das eine 3 MHz-Fre
quenzkomponente hat, während alle anderen Signalausgänge von dem Ver
mischer 79 blockiert werden.
Der Ausgang des Verstärkers 83 ist mit dem Eingang des Integrators 84 verbun
den, der einen Ausgang hat, der mit einem Dateneingangsanschluß der Mikro
steuerungseinheit 57 verbunden ist. Der Integrator 84 integriert und berichtigt
das Signal, das von dem Verstärker 83 geliefert wird, um die 3 MHz-
Frequenzkomponente von dem Signal zu entfernen und um eine demodulierte
Darstellung des Datencodes von dem Fernsender an die Mikrosteuerungseinheit
57 zu liefern.
Zusätzlich beinhaltet die RF-Schaltung 58 einen seriellen Anschluß und eine
steuerungslogische Schaltung 75, die Eingangsanschlüsse hat, welche mit einer
seriellen Datenadressen(SDA)-Leitung 75′ verbunden sind und mit einer seriel
len steuerungslogischen (SCL)-Leitung 75′′ verbunden sind. Der VCO-Ausgang
73′ ist ebenso mit einem Eingang des Zwischenspeichers 91 verbunden, der sei
nen Ausgang hat, welcher mit einem Rückkopplungseingang einer phasenstarren
Schleifenschaltung 85 verbunden ist. Ein Referenzoszillator beinhaltet einen
Kristall 86, der einen ersten und einen zweiten Anschluß hat, die über einen
Verstärker 87 und den Komparatorverstärker 88 verbunden sind. Der Referen
zoszillator ist somit mit einem Takteingang der Steuerungseinheit 57 und mit
der phasenstarren Schleifenschaltung 85 zum Liefern eines Referenzsignales, das
mit dem Signalausgang von dem VCO 73 zu vergleichen ist, verbunden.
Die RF-Schaltung 58 beinhaltet ebenso einen Tiefpaßfilter 89, der eine Ein
gangsanschluß hat, der mit einem Ausgang 85′ der phasenstarren Schleifenschal
tung 85 zum Halten einer Steuerungsspannung, die an einem Spannungssteue
rungsanschluß 73′′ des VCO 73 über einen Spannungssteuerungspuffer 90 ange
legt ist, verbunden ist.
Der VCO 73 gibt ein RF-Signal aus, das eine Frequenz hat, welche durch Verän
dern der Spannung, die an seinem Spannungssteuerungsanschluß 73′′ angelegt
ist, eingestellt werden kann. Der RF-Signalausgang von dem VCO 73 wird mit
den Amplitudenshift-keyed (ASK) Daten moduliert, die durch die Mikrosteue
rungseinheit 57 geliefert werden, wenn in einem Sendemodus betrieben wird.
Das modulierte RF-Ausgangssignal des VCO 73 wird an die VGA 74 angelegt. Die
VGA 74 verstärkt veränderbar das modulierte RF-Signal, das von der VCO 73
geliefert wird, im Verhältnis zu einem GAIN-Steuerungssignal, das durch den
seriellen Anschluß und die steuerungslogische Schaltung 75 in Antwort auf die
Steuerungssignale, die durch die Mikrosteuerungseinrichtung 57 über die SCL-Lei
tung 75′′ und die SDA-Leitung 75 gesendet werden, geliefert werden. Die
VGA 74 kann mit einem Paar von Differentialverstärkern und einem digital ge
steuerten Stromnebenschlußdämpfungswiderstand, der den Strom von einem der
Differentialverstärker zu dem anderen Differentialverstärker umleiten, einge
baut werden, wodurch die Verstärkung der VGA 74 selektiv abnimmt. Wie noch
detaillierter weiter unten beschrieben werden wird, wird das Verstärkungsniveau
der VGA 74 als eine Funktion des Arbeitszyklusses und der Frequenz des Signa
les, das von dem VCO 73 auszugeben ist, bestimmt.
Der verstärkungseingestellte Ausgang der VGA 74 wird der Kopplungsschaltung
76 geliefert, welche ungewünschte Harmonische aus dem RF-Signalausgang von
der VGA 74 herausfiltert. Vorzugsweise beinhaltet die Kopplungsschaltung 76
einen 22 Ohm Widerstand, der in Serie mit einem 470 pF-Kondensator verbun
den ist. Das gefilterte Ausgangssignal der Kopplungsschaltung 76 wird dann an
den Sendeverstärker 77 geliefert, welcher den gefilterten Ausgang auf ein pas
sendes Sendeniveau verstärkt. Der Ausgang des Sendeverstärkers 77 wird an die
Antenne 59 über den Ausgangskondensator 78 geliefert, welcher vorzugsweise
eine Kapazität von 470 pF hat.
Vorangegangene Systeme haben ein veränderbares Dämpfungsglied benutzt, um
die Leistung des Signalausgangs von einem relativen, hohen Leistungs-VCO zu
reduzieren. Jedoch tendieren solche Systeme zum Aussenden von ungewünsch
ten harmonischen Komponenten mit dem gewünschten Aktivierungssignal. Es
ist wünschenswert, diese harmonischen Komponenten von dem RF-Signal
ausgang durch die VCO 73 zu entfernen, da das Ausgangsenergieniveau
von solchen harmonischen Komponenten, die von der Antenne 59 ausgesendet
werden, beim Berechnen eines möglichen Ausgangsenergieniveaus unter FCC-Richt
linien berücksichtigt werden müssen. In anderen Worten, je größer die
Amplitude des harmonischen Frequenzkomponenten-Ausgangs von der Antenne
59, desto niedriger kann die gesendete Amplitude der gewünschten Trägerfre
quenzkomponente sein kann. Somit bietet der Gebrauch der VGA 74, der Kop
pelschaltung 76, des Sendeverstärkers 76 und der abstimmbaren Antenne 59,
welche einen niedrigen Leistungs-RF-Signalausgang von VCO 73 verstärken und
filtern, einen klaren Vorteil gegenüber einer Sendeschaltung, die ein veränderba
res Dämpfungsglied zum Dämpfen eines relativ hohen Leistungsausgangs-RF-Signals
von einer VCO benutzt.
Der Vermischer 79 vermischt die empfangenen RF-Signale von der Antenne 59
mit einem Referenz-RF-Signal, das durch die VCO 73 erzeugt wird und an den
Vermischer 79 über den Puffer 81 geliefert wird. Der Ausgang des Vermischers
79 beinhaltet verschiedene Signalkomponenten, einschließlich einer Komponen
te, die das empfangene RF-Signal darstellt, jedoch eine Trägerfrequenz gleich
dem Unterschied der Trägerfrequenz des empfangenen RF-Signals und der Fre
quenz des Referenz-RF-Signals, das durch die VCO 73 erzeugt wird, hat. Das
Ausgangssignal des Vermischers 79 wird an den Eingang des Bandpaßfilters 82
angelegt, welcher vorzugsweise eine enge Bandbreite hat, die über eine Frequenz
von 3 MHz zentriert ist, so daß der Bandpaßfilters 82 ein codiertes Datensignal
nur dann ausgibt, wenn die Frequenz des RF-Referenz-Signals, das durch die
VCO 73 erzeugt wird, 3 MHz über oder unter der Trägerfrequenz des empfange
nen RF-Signals ist. Somit werden die verbleibenden Signalkomponenten des
Ausgangs des Vermischers 79 durch den Bandpaßfilter 82 blockiert. Das codierte
Ausgangsdatensignal von dem Bandpaßfilters 82 wird durch den Verstärker 83
verstärkt, und durch den Integrator 84 integriert, um ein Signal zu liefern, das
denselben Datencode hat, wie der Ausgang von einem Fernsender 75 (Fig. 5).
Um das Senden von Signalen während eines Lernmodus zu verhindern, steuern
ein serieller Anschluß und eine steuerungslogische Schaltung 75 (Fig. A) das
Einschalten und Ausschalten der VGA 74 und des Sendeverstärkers 77 durch
Anlegen eines Sendesteuerungssignals TX. Ähnlich liefern der serielle Anschluß
und die steuerungslogische Schaltung 75 ein Empfangssteuerungssignal RX, wel
ches angelegt wird, um selektiv den Vermischer 79, den Empfangspuffer 81, den
Verstärker 83 und den Integrator 84 ein- und auszuschalten, wie es durch die
Strichlinien-Einschalteingänge der Fig. 6A gezeigt wird.
Fig. 6C zeigt eine elektrische Schematik eines Beispielvermischers 79, eines
Bandpaßfilters 82, eines Verstärkers 83 und eines Integrators/Gleichrichters 84.
Der Vermischer 79 empfängt das Signal, das von der Antenne 59 über den Ein
gangsanschluß 140 empfangen wird, und das Referenzsignal, welches durch die
VCO 73 über den Anschluß 141 erzeugt wird. Die zwei Signale werden miteinan
der verbunden und in die Basis eines Transistors 143 durch einen Kondensator
142 eingespeist. Der Transistors 143 hat seinen Emitter, der mit der Erde ver
bunden ist und seinen Kollektor, der mit seiner Basis durch einen Widerstand
144 verbunden ist. Vorzugsweise hat der Kondensator 142 einen 56 pF-Kondensator
und Widerstand 144 hat einen Widerstandswert von 150 kΩ. Die
Eingangsanschlüsse 140 und 141 werden mit einem Stromversorgungsbus 145
über einen Ansprechwiderstand 146 verbunden, welcher vorzugsweise einen Wi
derstandswert von 1 kΩ hat. Der Stromversorgungsbus 145 wird selektiv von der
Spannung VEE durch einen Transistor 182, welcher seine Basis mit dem An
schluß 186 verbunden hat angetrieben, um ein Empfangssteuerungssignal RX
von der Mikrosteuerungseinrichtung 57 zu empfangen. Ein Widerstand 184 von
vorzugsweise 2 kΩ wird zwischen dem Emitter und der Basis des Transistors 182
verbunden. Der Stromversorgungsbus 145 wird dadurch auf die + VEE-Spannung
gebracht, wenn das Empfangssteuerungssignal RX von der Mikrosteuerungsein
richtung 57 empfangen wird. Der Stromversorgungsbus 145 wird mit der Erde
über zwei parallele Kondensatoren 156 und 166 verbunden, welche vorzugsweise
eine Kapazität von 0.1 µF haben. Der Vermischer 79 beinhaltet weiterhin einen
Widerstand 150, einen Kondensator 152 und eine Spule 154, wovon jeder parallel
zwischen dem Stromversorgungsbus 145 und einem Ausgangsanschluß 157 des
Vermischers 79 verbunden ist, welcher von dem Kollektor des Transistors 143
über einen Widerstand 148 geliefert wird. Vorzugsweise hat der Widerstand 148
einen Widerstandswert von 4.3 kΩ der Widerstand 153 hat einen Widerstands
wert von 7,5 kΩ der Kondensator 152 hat eine Kapazität von 180 pF, die Spule
154 hat eine Induktanz von 15 µH. Obwohl ein spezifischer, bevorzugter Aufbau
beschrieben wird, kann der Vermischer 79 von jeder herkömmlichen Konstrukti
on sein, die somit einen Vermischer liefert, der dazu geeignet ist, hohe Frequenz-
RF-Signale zu vermischen.
Der Bandpaßfilter 82 beinhaltet vorzugsweise einen Kopplungskondensator 158,
der einen Anschluß hat, welcher mit dem Ausgangsanschluß 157 des Vermischers
79 verbunden ist und seinen anderen Anschluß mit dem Filterausgangsanschluß
161 verbunden hat, welcher mit der Erde über eine Spule 160 verbunden ist.
Vorzugsweise hat der Kondensator 158 einen 22 pF-Kondensator, und die Spule
160 hat eine Induktanz von 15 µH, um einen Bandpaß zu liefern, der bei 3 MHz
zentriert ist, obwohl andere Konfigurationen benutzt werden können.
Der Ausgangsanschluß 161 des Filters 82 ist mit dem Verstärker 83 durch zwei
Serienkondensatoren 162 und 164 verbunden, welche den Eingang des Verstär
kers 83 bilden. Der Verstärker 83 beinhaltet weiterhin einen Transistor 168, der
seine Basis mit dem Anschluß der Kondensatoren 162 und 164 verbunden hat,
die ihren Emitter mit der Erde verbunden haben und die ihren Kollektor mit der
Basis über einen Widerstand 170 verbunden haben und ebenso mit dem Strom
versorgungsbus 145 über den Widerstand 172 verbunden sind. Zusätzlich bein
haltet der Verstärker 83 einen Widerstand 174, der einen Anschluß mit dem
Kollektor des Transistors 168 verbunden zurückläßt und seinen verbleibenden
Anschluß mit dem Emitter des Transistors 168 durch einen Kondensator 176
verbunden hat. Der Ausgang des Verstärkers 183 wird mit einem Knotenpunkt
175 zwischen dem Widerstand 174 und dem Kondensator 176 geliefert. Vorzugs
weise hat der Kondensator 162 eine Kapazität von 150 pF, der Kondensator 164
hat eine Kapazität von 180 pF, der Widerstand 170 hat einen Widerstandswert
von 39 kΩ, der Widerstand 172 hat einen Widerstandswert von 820 kΩ, der Wi
derstand 174 hat einen Widerstandswert von 150 kΩ, und der Kondensator 176
eine Kapazität von 56 pF. Obwohl ein spezifisch bevorzugter Aufbau des Ver
stärkers 83 beschrieben wird, ist es so zu verstehen, daß andere Aufbauten eben
so benutzt werden können.
Der Integrator/Gleichrichter 84 beinhaltet einen Kondensator 178, der mit einem
Ende des Ausgangsknotens 175 des Verstärkers 83 verbunden ist, und der mit
seinem anderen Ende mit dem Stromversorgungsbus 145 über einen Widerstand
180 und mit der Anode einer Diode 188 verbunden ist. Der Integra
tor/Gleichrichter 84 beinhaltet einen Integrationskondensator 190 und einen Wi
derstand 192, der parallel mit der Kathode der Diode 188 und der Erde verbun
den ist. Weiterhin beinhaltet der Integrator/Gleichrichter 84 einen Kopplungs
kondensator 194, der zwischen der Kathode der Diode 188 und dem Ausgangsan
schluß 196 angebunden ist, um ein Ausgangssignal zu liefern, welches an einem
Dateneingangsanschluß der Mikrosteuerungseinrichtung 57 (Fig. 6A) angelegt
wird.
Vorzugsweise hat ein Kondensator 178 eine Kapazität von 2200 pF, der Wider
stand 180 hat einen Widerstandswert von 56 kΩ, der Kondensator 190 hat eine
Kapazität von 180 pF, der Widerstand 192 hat einen Widerstandswert von 1 Ω,
und der Kondensator 194 hat eine Kapazität von 1 µF. Der spezifisch bevorzugte
Aufbau des Integrators/Gleichrichters 84 wird für den Zweck der Beispielhaftig
keit nur beschrieben und andere Aufbauten sind ebenso denkbar.
Der Datensignalausgang des Integrators 184, welcher typischerweise Daten einer
Modulation durch Amplituden-Ein- und Ausschaltung (ASK) sind, hat ebenso
das gleiche Datenformat wie das RF-Aktivierungssignal B, das durch den Fern
sender 65 gesendet wird. Der ASK-Datenausgang von dem Integrator 84 wird an
die Mikrosteuerungseinrichtung 57 für weitere Verarbeitung und Speicherung
geliefert. Die Art und Weise, in welcher die Mikrosteuerungsseinheit 57 diese
ASK-Daten verarbeitet und speichert, und die RF-Schaltung 58 steuert, wird de
taillierter weiter unten in der folgenden Beschreibung des Teiles der RF-Schaltung
58 beschrieben, die ein Spannungssteuerungsignal an den VCO 73 lie
fert.
Der Anteil der RF-Schaltung, der das Spannungssteuerungsignal an den VCO 73
liefert, beinhaltet eine phasenstarre Schleifenschaltung 85, einen Referenzoszil
lator 86, einen Verstärker 87, einen Komparatoraverstärker 88, einen Tiefpaßfil
ter 89, einen Spannungssteuerungspuffer 90, und einen VCO-Ausgangspuffer 91.
Die Art, in welcher dieser Anteil der RF-Schaltung 58 arbeitet, wird mit Bezug
auf Fig. 7 beschrieben, welche den detaillierten Aufbau der phasenstarren Schlei
fenschaltung 85 zeigt. Die phasenstarre Schleifenschaltung 85 beinhaltet ein
Teile-durch-R-Register 92, das einen Eingang hat, der mit dem zweiten Anschluß
des Referenzoszillators 86 verbunden ist. Die Ausgänge der Register 92 und 93
sind mit den Eingangsanschlüssen eines Phasen/Frequenzdetektors 94 verbun
den, der einen Ausgang hat, welcher mit dem Eingang der steuerungslogischen
Schaltung 95 verbunden ist. Die steuerungslogische Schaltung 95 hat wiederum
ein Paar von Anschlüssen, die mit den Eingängen einer Umwandlereinrich
tung/Quellenumschaltschaltung 98 verbunden sind, die einen Ausgangsanschluß
hat, der mit dem Eingang des Tiefpaßfilters 89 verbunden ist. Vorzugsweise be
inhaltet der Tiefpaßfilter 89 einen 560 Ω-Widerstand, der mit dem Ausgang der
phasenstarren Schleifenschaltung 85 verbunden ist, einen 1.2 µF-Kondensator,
der in Serie mit dem 560 Ω-Widerstand verbunden ist, und einen 0.1 µF-Kon
densator, der parallel mit dem 560 Ω-Widerstand und dem 1.2 µF-Kon
densator verbunden ist.
Der primäre Zweck der phasenstarren Schleifenschaltung 85 ist es, die Frequenz
des RF-Signalausgangs durch den VCO 73 mit der des Referenzoszillators 86 zu
vergleichen und die Spannung, die an den Spannungssteuerungsanschluß des
VCO 73 angelegt wird, zu steuern, so daß die Frequenz des RF-Signalausgangs
durch den VCO 73 eine vorbestimmte Beziehung zu der Frequenz des Referenz
oszillators 86 hat. Die vorbestimmte Beziehung zwischen den Frequenzen dieser
jeweiligen Signale ist ein Verhältnis von zwei veränderlichen R und N, die an das
Teile-durch-R-Register 92 und an das Teile-durch-N-Register 93 jeweils von der
Mikrosteuerungseinrichtung 57 über den seriellen Anschluß an die steuerungs
logische Schaltung 75 geliefert werden. Mathematisch kann die Beziehung zwi
schen der Frequenz fVCO des RF-Signalausganges durch den VCO 73 und die Fre
quenz fREF des Signalausgangs durch den Referenzoszillator 86 wie folgt ausge
drückt werden:
worin fREF ein konstanter Wert von beispielsweise 4 MHz ist. Somit kann durch
Benutzen von fREF = 4 MHz und R = 4, die Frequenz fVCO so gesteuert werden,
daß sie gleich N MHz ist. Wenn fREF und R ständig konstant gehalten werden,
erhöht das Erhöhen des Wertes N die Frequenz fVCO dementsprechend. Wenn der
Wert von R erhöht wird, kann die Frequenz fVCO feiner gesteuert werden. Auf
der anderen Seite, je kleiner der Wert von R ist, desto größer ist der Bereich, in
welchem fVCO arbeiten kann. Vorzugsweise werden die Werte von R und N als
acht Bits an Daten geliefert.
Die Ausgänge des Teile-durch-R-Register 92 und des Teile-durch-N-Register 93
werden an den Phasen/Frequenzdetektor 94 geliefert, welcher die Frequenz des
Signalausgangs von dem Teile-durch-N-Register 93 mit dem Frequenzausgang
von dem Teile-durch-R-Register 92 vergleicht und Ausgangspulse korrespondie
rend zu dem Frequenzunterschied liefert. Der Phasen/Frequenzdetektor 94 kann
in jeder herkömmlichen Weise aufgebaut sein. Wenn diese jeweiligen Frequenzen
dieselbigen sind, so gibt der Phasen/Frequenzdetektor 94 gepulste Steuerungs
signale an die Schalter 99 und 100 der Umwandlereinrichtung/Quellenum
schaltungsschaltung 98, so daß beide Schalter 99 und 100 offen bleiben. Wenn
beide Schalter 99 und 100, welche feste Körperschalter, die CMOS oder bipolare
Transitoren sein können, der Umwandlereinrichtung/Quellenumschaltungs
schaltung 98 offen gehalten werden, wird die Spannung, die an dem Spannungs
steuerungsanschluß des VCO 73 angelegt wird, durch Puffer 90 und durch die
Spannung, die durch die Kondensatoren in dem Tiefpaßfilter 89 gespeichert
wird, konstant gehalten.
Wenn die Frequenz des Signalausgangs von dem Teile-durch-N-Register 93 ge
ringer als die Frequenz des Signalausgangs von dem Teile-durch-R-Register 92
ist, so liefert der Phasen/Frequenzdetektor 94 gepulste Steuerungssignale an die
Schalter 99 und 100, die den Schalter 99 dazu veranlassen, sich zu schließen, und
den Schalter 100 zu veranlassen, offen zu bleiben. Wenn der Schalter 99 ge
schlossen ist, wird eine Spannung VCC von fünf Volt, zum Beispiel, an den Kon
densator des Tiefpaßfilters 89 angelegt, wodurch die Spannung ansteigt, die an
dem Spannungssteuerungsanschluß des VCO 73 angelegt ist. Die erhöhte Span
nung des Spannungssteuerungsanschlusses der VCO 73 veranlaßt die VCO 73, die
Frequenz ihres Ausgangs-RF-Signals zu erhöhen, welches wiederum die Fre
quenz des Signalausgangs durch das Teile-durch-N-Register 93 erhöht. Wenn die
Frequenzen des Signalausgangs vom dem Teile-durch-R-Register 92 und dem
Teile-durch-N-Register 93 dieselben sind, liefert der Phasen/Frequenzdetektor 94
Steuerungssignale an die Schalter 99 und 100, um den Schalter 99 zu öffnen und
den Schalter 100 weiter in offenem Zustand zu halten.
Wenn die Frequenz des Signalausgangs des Teile-durch-N-Registers 93 größer ist
als die Frequenz des Signalausgangs des Teile-durch-R-Registers 92, so gibt der
Phasen/Frequenzdetektor 94 Steuerungssignale an die Schalter 99 und 100 aus,
welche den Schalter 99 dazu veranlassen, offen zu bleiben und den Schalter 100
dazu veranlassen, sich zu schließen. Wenn der Schalter 100 geschlossen ist, wird
der Kondensator in dem Tiefpaßfilter 89 mit der Erde verbunden und somit ent
laden. Die Entladung des Kondensators in dem Tiefpaßfilter 89 verringert die
Spannung, die an dem Spannungssteuerungsanschluß des VCO 73 angelegt ist,
welches den VCO 73 dazu veranlaßt, die Frequenz des Ausgangs-RF-Signals zu
reduzieren. Somit wird die Frequenz des Ausgangssignals von dem Teile-durch-
N-Registers 93 erniedrigt, bis der Phasen/Frequenzdetektor 94 bestimmt, daß die
Frequenzen des Signalausgangs des Teile-durch-R-Registers 92 und des Teile
durch-N-Registers 93 dieselben sind.
Die steuerungslogische Schaltung 95 ist angeordnet, um selektiv den Pha
sen/Frequenzdetektor 94 von der Umwandler/Quellenumschaltungsschaltung 98
entsprechend dem logischen Niveau der ASK-Daten, die aus dem Speicher der
Mikrosteuerungseinrichtung 57 während des Sendemodus gelesen werden, zu
verbinden und zu unterbrechen. Während eines Sendemodus schaltet die Mikro
steuerungseinrichtung 57 den VCO 73 ein und aus durch Benutzen der ASK-Daten,
die in seinem Speicher für den ausgewählten Kanal gespeichert sind, um
die ASK-Daten auf dem Träger-RF-Signal, das durch die VCO 73 zum Senden des
gelernten Datencodes erzeugt wird, zu modulieren. Wenn die VCO 73 durch die
ASK-Daten abgeschaltet wird, fällt die Frequenz des Signalausgangs von dem
VCO 73, wie er durch die phasenstarren Schleifenschaltung 85 selektiert wird,
auf Null. Wenn die passenden Einrichtungen nicht in der phasenstarren Schlei
fenschaltung 85 geliefert werden, würde der Phasen/Frequenzdetektor 94 die
Umwandler/Quellenumschaltungsschaltung 98 so steuern, daß die Frequenz
steuerungsspannung, die an dem VCO 73 angelegt ist, entscheidend erhöht wird,
wenn der VCO 73 abgeschaltet wird. Dann würde der VCO 73, bis er eingeschal
tet wird, anfänglich das Senden einer Trägerfrequenz beginnen, weit ab von der,
die gewünscht ist. Um die phasenstarre Schleifenschaltung 85 vom dramatischen
Erhöhen der Frequenz des VCO 73 während eines abgeschalteten Zustandes ab
zuhalten, ist die steuerungslogische Schaltung 95 angeordnet, um selektiv den
Phasen/Frequenzdetektor 94 von der Umwandler/Quellenumschaltungsschaltung
98 zu unterbrechen, wenn die ASK-Daten auf einem Niveau sind, die den VCO
73 abschaltet.
Um die Phasenbeziehung zwischen dem Signalausgang von dem Teile-durch-R-
Register 92 und Teile-durch-N-Register 93, die eine Abschaltung der VCO 73 fol
gen, aufrechtzuerhalten, werden die ASK-Daten, die von dem Speicher der Mi
krosteuerungseinrichtung 57 während eines Sendemodus gelesen werden, ange
ordnet, um das Teile-durch-R-Register 92 und das Teile-durch-N-Register 93 in
Synchronisation mit dem VCO 73 ein- und auszuschalten, welches ebenso durch
das ASK-Datensignal ausgeschaltet wird.
Die RF-Schaltung 58 wird vorzugsweise in einer anwendungsspezifischen inte
grierten Schaltung (ASIC) 101 eingebaut, die durch Verwenden existierender in
tegrierter Schaltungstechnologie hergestellt wird. In der bevorzugten Ausfüh
rungsform, die in Fig. 6A gezeigt wird, sind die folgenden Elemente auf einem
Substrat 102 der ASIC 101 angeordnet: VGA 74; Vermischer 79; Empfangspuffer
81; Verstärker 83; Integrator 84; phasenstarre Schleifenschaltung 85; Verstärker
87; Komparator 88; Spannungssteuerungspuffer 90; und der Oszillatoranteil 103
der VCO 73. Obwohl die Kopplungsschaltung 75, der Sendeverstärker 77, der
Ausgangskondensator 78, der Eingangskondensator 80, der Bandpaßfilter 82, der
Referenzoszillator 86, der Tiefpaßfilter 89, und der LC-Resonatoranteil 104 der
VCO 73 nicht gezeigt werden, wie sie in dem ASIC 101 eingebaut sind, um relativ
große Kondensatoren innerhalb des Substrates 102 zu vermeiden, könnten diese
Elemente nichtsdestotrotz in der ASIC 101 beinhaltet sein.
Nachdem die elektrischen Schaltungselemente der Sendeempfängerschaltung 55
beschrieben worden sind, werden nun die Art und Weise, durch welche die Mi
krosteuerungseinrichtung 57 die Sendeempfängerschaltung 55 steuert, mit Be
zug auf die Fig. 8A-8B, 9A-9G, 10, 11A-11B, 12, und 13 diskutiert werden. In den
Fig. 9A-9G sind die Übertragungsanschlüsse des Flußdiagrammes durch einen
Buchstaben beschrieben, dem gelegentlich eine Zahl folgt. Der Bezugsbuchstabe
bezieht sich auf den Buchstabenanteil der Zeichnungsfigurenzahl, die in Fig. 9
folgt. Zum Beispiel stellt der Übertragungsanschluß, der mit C bezeichnet wird,
eine Übertragung in der Verarbeitung an einen Übertragungseingangsanschluß,
der mit C in Fig. 9C bezeichnet wird, dar. Die mögliche Zahl, die dem Bezugs
buchstaben folgt, stellt eine von einer Vielzahl von Eingangspunkten in der Ver
arbeitung dar, die in der Zeichnungsfigur, die mit dem Bezugsbuchstaben korre
spondiert, darstellt. Zum Beispiel stellt der Übertragungsanschluß, der mit E1
bezeichnet wird, eine Übertragung an den Ablauf dar, der in Fig. 9E gezeigt
wird, bei dem Übertragungseingangsanschluß, der mit E1 bezeichnet wird.
Wie es in dem Test des Blockes 200 (Fig. 8A) angezeigt wird, beginnt die Funkti
on, wenn einer der Druckknopfschalter 44, 46, und 47 betätigt wird. Bei der De
tektion, daß einer der Schalter 44, 46, und 47 gedrückt worden ist, empfängt die
Mikrosteuerungseinrichtung 57 ein Signal durch die Schnittstelle 49 (Fig. 5) und
initialisiert ihre Anschlüsse und ihren Random-Speicher (RAM), wie es in dem
Block 201 gezeigt wird. Als nächstes beginnt das Programm einen Zwanzig-
Sekunden-Zeitgeber (202) und liest den Kanal, der mit dem Schalter 44, 46, und
47 korrespondiert, welcher gedrückt worden ist (Block 203). Als nächstes be
stimmt das Programm für die Mikrosteuerungseinrichtung 57, ob der ausgewähl
te Kanal trainiert worden ist (Block 204). Wenn der ausgewählte Kanal vorher
trainiert worden ist, lädt die Mikrosteuerungseinrichtung 57 die Daten per Pro
gramm, die mit dem ausgewählten Kanal in ihrer RAM (Block 205) verbunden
sind, setzt die Verstärkung der VGA 74 und die Frequenz, die durch die VCO 73
auszugeben ist, fest und stimmt die Antenne 59 entsprechend den Daten ab, die
mit dem ausgewählten Kanal (Block 206) verbunden sind.
Die Mikrosteuerungseinrichtung 57 setzt die Frequenz der VCO 73 durch die
passenden Ausgangssignale fest, welche die Werte von R und N darstellen, an
das Teile-durch-R-Register 92 und das Teile-durch-N-Register 93 über den seriel
len Anschluß und die steuerungslogische Schaltung 75.
Die Mikrosteuerungseinrichtung 57 setzt den Verstärkungsfaktor der VGA 74
durch Liefern eines Steuerungssignals an den seriellen Anschluß und die steue
rungslogische Schaltung 75 über die SCL und SDA-Leitungen fest. Das GAIN-Steuerungs
signal, welches an einen Verstärkungsfaktor-Steuerungseingang der
VGA 74 geliefert wird, kann aus einem Fünf-Bit-Wert bestehen, womit zweiund
dreißig mögliche Verstärkungsfaktorniveaus geliefert werden. Da die FCC-Aufträge
verschiedene Leistungsniveaus erlauben, welche auf dem Arbeitszyclus
des gesendeten Signals basieren, ist es vorteilhaft für den lernenden Sendeemp
fänger, dafür geeignet zu sein, dynamisch den Verstärkungsfaktor des gesende
ten Signals einzustellen. Deshalb kann durch Liefern einer Anzahl von mögli
chen Verstärkungsfaktorniveaus der Sendeempfänger 43 bei dem maximal mögli
chen Leistungsniveau für jede unterschiedliche Frequenz senden und das codier
te Signal kann gesendet werden.
Um das passende Verstärkungsfaktorniveau für ein gegebenes gesendetes Akti
vierungssignal zu optimieren, schaut die Mikrosteuerungseinrichtung 57 zuerst
auf die Frequenz des Signals, das zu senden ist, um ihre relative Leistung zu be
stimmen. Angenommen, daß jedes der zweiunddreißig möglichen Verstärkungs
faktorniveaus mit einem unterschiedlichen Integer zwischen 0 und 32 korre
spondieren, mit 0, das die maximale Verstärkungsfaktoreinstellung darstellt, und
32, das die minimale Verstärkungsfaktoreinstellung darstellt, selektiert die Mi
krosteuerungseinrichtung 57 ein anfängliches Verstärkungsfaktorniveau, das auf
der Frequenz des Signals, das zu senden ist, basiert. Zum Beispiel kann die Mi
krosteuerungseinrichtung 57 ein anfängliches Verstärkungsfaktorniveau von 5
für ein starkes betriebenes Signal auswählen und wählt ein Anfangsverstär
kungsfaktorniveau von 0 für ein relativ schwaches betriebenes Signal aus. Dann
bestimmt die Mikrosteuerungseinrichtung 57 den Arbeitszyklus des Codes durch
Hernehmen einer vorbestimmten Anzahl von Gesamtproben des Codes innerhalb
einer vorbestimmten Zeitspanne, zählt die Anzahl der Proben des Codes, die ein
hohes logisches Niveau haben, multipliziert die gezählte Anzahl der Proben, die
ein hohes logisches Niveau haben durch eine vorbestimmte Konstante, um ein
Produkt zu bestimmen und dividiert das Produkt durch die vorbestimmte Anzahl
von Gesamtproben. Die Mikrosteuerungseinrichtung 57 stellt das ausgewählte
anfängliche Verstärkungsfaktorniveau ein, welches auf dem Arbeitszyklus ba
siert. Zum Beispiel stellt, wenn das anfängliche Verstärkungsfaktorniveau 5 ist,
die Mikrosteuerungseinrichtung 57 das Verstärkungsfaktorniveau auf ein Niveau
ein, das zwischen 5 und 32 fällt, worin das niedrigste Verstärkungsfaktorniveau
(32) mit dem höchsten Arbeitszyklus korrespondiert und das höchste Verstär
kungsfaktorniveau (5), welches nicht das anfängliche Verstärkungsfaktorniveau
überschreitet, mit dem niedrigsten Arbeitszyklus korrespondiert. Die Mikro
steuerungseinrichtung 57 kann ebenso ein Verstärkungsniveau auswählen, wel
ches auf eine Bestimmung, ob der Datencode schnell oder langsam ist, basiert.
Ein Beispiel davon, wie ein Arbeitszyklus eines Codesignals bestimmt werden
kann, und ein Ausgangsleistungsniveau ausgewählt werden kann, basierend auf
dem Arbeitszyklus und der Frequenz des Signals, das zu senden ist, wird in dem
US-Patent Nr. 5,442,3340 offenbart. Die Art und Weise, durch welche die Mikro
steuerungseinrichtung 57 bestimmt, daß der Datencode, der in dem empfange
nen Aktivierungssignal geliefert wird, schnell oder langsam ist, wird unten be
schrieben.
Der Verstärkungsfaktor der VGA 74 kann vorzugsweise zwischen 15 und 20 dB
verändert werden, und der Sendeverstärker 77 hat vorzugsweise einen Verstär
kungsfaktor von 25 dB. Zusammen liefern die VGA 74 und der Sendeverstärker
77 einen veränderbaren Verstärkungsfaktor von 10 dB. Vorzugsweise ist die
Ausgangsleistung des Sendeempfängers 43 zwischen 0 und 5 dBm.
Die Mikrosteuerungseinrichtung 57 stimmt die Antenne 59 durch Liefern der
Antennensteuerungsdaten an den D/A-Umwandler 72 ab. Die Antennensteue
rungsdaten haben vorzugsweise einen Acht-Bit-Wert, welcher aus der Frequenz
des VCO 73 errechnet werden kann, oder aus einer Tabelle gelesen werden kann,
die eine Liste von Acht-Bit-Werten beinhaltet, welche mit den verschiedenen
Frequenzen verbunden sind, die von der VCO 73 ausgegeben werden können. Im
allgemeinen wird der Spannungsausgang von dem D/A-Umwandler 72 gesteuert,
um von 0.5 bis 4.5 V linear in Hinblick auf einen 220-440 MHz Frequenzbereich
zu variieren. Somit stellt jedes Inkrement in dem Acht-Bit-Wert, der durch die
Mikrosteuerungseinrichtung 57 geliefert wird, ungefähr ein 15.6 mV-Inkrement
in der Ausgangsspannung des D/A-Umwandlers 72 dar. Die Acht-Bit-
Antennensteuerungsdaten können vorher in Verbindung mit dem ausgewählten
Kanal gespeichert werden oder können aus den Frequenzdaten berechnet wer
den, nachdem die Daten von dem Speicher gelesen werden. Die Kapazität der
Kapazitätsdioden 71a und 71b verändert sich linear und invers zu der Spannung,
die an ihren Kathoden angelegt ist. Zum Beispiel können die Kapazitätsdioden
71a und 71b eine Kapazität von 14 pF haben, wenn die angelegte Spannung 0.5
V ist und eine Kapazität von 2.4 pF haben, wenn die angelegte Spannung 4.5 V
ist. Auf diese Weise können kleine Schleifenantennen 70, welche eine relativ
kleine Bandbreite zum Empfangen und Senden von Signalen haben, abgestimmt
werden, eine Resonanzfrequenz zu haben, die die Trägerfrequenz eines gesende
ten und empfangenen Signals anpaßt, so daß es effektiver ein RF-Signal von ei
nem Fernsender empfängt, und das RF-Sendesignal ausstrahlt, welches von dem
Sendeverstärker 76 geliefert wird. Durch Liefern der Befähigung einer dynami
schen abstimmbaren Antenne 59 und Verändern des Verstärkungsfaktors des
Ausgangssignals, wie es an die Kathoden der Kapazitätsdioden 71a und 71b
durch den Ausgangskondensator 78 angelegt ist, hält die lernende Sendeempfän
gerschaltung 55 eine angepaßte Impedanz der Antenne 59 und die Ausgangsim
pedanz der RF-Schaltung 58 aufrecht.
Nach Festsetzen des Verstärkungsfaktors der VGA 74, der Frequenz des VCO 73
und des Abstimmens der Antenne 59, wie es in Block 206 (Fig. 8A) angezeigt
wird, bestimmt die Mikrosteuerungseinrichtung 57, ob der Code für den ausge
wählten Kanal ein festgesetzter Code oder ein veränderbarer Code (Block 207)
ist. Diese Bestimmung kann auf der Basis des Festsetzens einer Markierung zu
der Zeit, wo das Aktivierungssignal gelernt wird, durchgeführt werden. Wenn der
Code ein festgesetzter Code ist, liest die Mikrosteuerungseinrichtung 57 den Da
tencode, der in dem Speicher, der in Verbindung mit dem ausgewählten Kanal
(Block 208) gespeichert ist und liefert die ASK-Daten von VCO 73 und die pha
senstarre Schleifenschaltung 85, um das RF-Signal, welches durch die VCO 73
erzeugt wird, durch Ab- und Einschalten der VCO 73 mit den ASK-Daten (Block
210) zu modulieren. Auf der anderen Seite, wenn der Code ein veränderlicher
Code ist, wird die Mikrosteuerungseinrichtung 57 die Daten, welche in den aus
gewählten Kanal gespeichert sind, lesen, die den passenden kryptographischen
Algorithmus, den kryptographischen Schlüssel (sofern einer vorhanden ist),
und die Seriennummer des zuletzt gesendeten Codes identifizieren. Als nächstes
wird die Mikrosteuerungseinrichtung 57 den identifizierten kryptographischen
Algorithmus ausführen, welche in ihrer NVM oder einem anderen Speicher, der
bevorzugt ein Permanentspeicher ist, gespeichert werden kann, um den Code, der
an den Empfänger des Garagentoröffnungsmechanismus (Block 209) zu senden
ist, zu erzeugen. Wenn der veränderbare Code ein Realzeitcode ist, kann die Mi
krosteuerungseinrichtung 57 die Zeit von einem internen oder externen Takt
lesen, um den passenden Code zu bestimmen, um basierend auf der Zeit in einer
Weise, die durch den kryptographischen Algorithmus bestimmt wird, zu senden.
Wenn mehr als ein Sender benutzt werden kann, um das Garagentor zu betäti
gen, wird die Mikrosteuerungseinrichtung 57 ebenso eine ID-Markierung in dem
erzeugten Code beinhalten, der den lernenden Empfänger als den Sender identi
fizierte, von welchem das Aktivierungssignal gelernt wurde.
Nach Erzeugen oder Lesen des Codes, der zu senden ist, weist die Mikrosteue
rungseinrichtung 57 den seriellen Anschluß und die steuerungslogische Schal
tung 75 an, ein Sendesignal TX an den VGA 74 und den Sendeempfänger 77 aus
zugeben, um das Senden des modulierten RF-Ausgangssignals der VCO 73 zu
ermöglichen, wie durch den Block 210 angezeigt wird.
Die Sendesequenz, die im allgemeinen in Fig. 8A durch den Block 210 gezeigt
wird, wird in Detail in Fig. 8B gezeigt. Die Sendesequenz beginnt in Block 211,
mit der Mikrosteuerungseinrichtung 57, die die Frequenz der VCO 73 auf eine
Frequenz festsetzt, die ein Offset von der gelernten fundamentalen Trägerfre
quenz F₀ ist, durch eine Offsetfrequenz ΔF unterhalb der fundamentalen gelern
ten Frequenz F₀. Dann sendet die Mikrosteuerungseinrichtung 57 in Block 212
den gelernten Code dieser Frequenz für eine vorbestimmte Zeitperiode, bevor die
Frequenz der VCO 73 auf die Grundfrequenz F₀, wie in Block 213 gezeigt, wech
selt. Die Mikrosteuerungseinrichtung 57 sendet bei der Grundfrequenz für die
selbe vorbestimmte Zeitperiode (Block 214), bevor die Frequenz um einen Betrag
erhöht wird, der gleich der Offsetfrequenz ΔF (Block 215) ist und bei dieser er
höhten Frequenz für die vorbestimmten Zeitperiode (Block 216) gesendet wird.
Wie es durch den Fachmann verständlich ist, sollte die Offsetfrequenz ΔF so aus
gewählt werden, daß der Offset von der Grundfrequenz innerhalb der Emp
fangsbandbreite der Vorrichtung liegt, die das gesendete Signal empfängt. Vor
zugsweise sollte die Offsetfrequenz ΔF groß genug sein, um eine Veränderung in
dem Sendemuster zu veranlassen, um die Nullen zu entfernen, die immer noch
während der Bandbreite des Empfängers zurückbleiben. In Hinblick auf den ty
pischen Garagentor-Öffnungsempfänger, ist die Offsetfrequenz ΔF vorzugsweise
500 kHz. Die vorbestimmte Zeitperiode, bei welcher die Signale in den Blöcken
212, 214 und 216 bei verschiedenen Frequenzen gesendet werden, ist vorzugs
weise eine halbe Sekunde. Wie in Fig. 8A gesehen werden kann, wird die Sende
sequenz für ein 20-Sekunden-Intervall wiederholt. Somit wird die Sequenz, die in
Fig. 8B gezeigt wird, immer und immer wiederholt werden, bis der Zwanzig-
Sekunden-Zeitgeber verstrichen ist.
Durch Senden bei einer Vielzahl von verschiedenen Frequenzen über und unter
halb und einschließlich der fundamentalen gelernten Trägerfrequenz können die
Nullen in dem Sendemuster minimiert werden und der effektive Bereich des
Senders über alle Winkel des Sendens kann erhöht werden. Wie in Fig. 14 gezeigt
wird, beinhaltet ein Sendemuster 1, das mit der gesendeten fundamentalen ge
lernten Trägerfrequenz verbunden ist, eine Anzahl von Nullen 2. Durch Senden
von 2 zusätzlichen Signalen von dem Sender 7 in dem Fahrzeug 6, die die Fre
quenzen haben, welche mit dem Offset über und unterhalb der fundamentalen
gelernten Trägerfrequenz ausgestattet sind, kann die Wirkung von solchen Nul
len 2 minimiert werden, wie es durch die beispielhafte Sendemuster 3 und 4, die
mit diesen zwei zusätzlichen gesendeten Signalen verbunden sind, gezeigt wird.
Während die obigen Schritte durchgeführt werden, überwacht die Mikrosteue
rungseinrichtung 57 den Zwanzig-Sekunden-Zeitgeber, um zu bestimmen, ob der
Druckknopfschalter, der gedrückt worden ist, ständig seit einem Zwanzig-
Sekunden-Intervall (Block 217, Fig. 8A) gedrückt worden ist. Wenn der Zwanzig-
Sekunden-Intervall nicht verstrichen ist, fährt die Mikrosteuerungseinrichtung
57 damit fort, das RF-Signal, das mit dem ausgewählten Kanal (Block 210) ver
bunden ist, zu senden. Wenn die Mikrosteuerungseinrichtung 57 in Block 217
bestimmt, daß der Schalter, der gedrückt war, ständig für das Zwanzig-
Sekunden-Intervall gedrückt worden ist, oder wenn die Mikrosteuerungseinrich
tung 57 in Block 204 bestimmt, daß der Kanal, der mit dem gedrückten Schalter
verbunden ist, nicht trainiert worden ist, beginnt die Mikrosteuerungseinrich
tung 57 eine Trainingssequenz, die in Block 218 (Fig. 9A) beginnt. Bevor das de
taillierte Verfahren, das durch die Mikrosteuerungseinrichtung 57 in dem Trai
ningsmodus durchgeführt wird, beschrieben wird, wird unten ein allgemeiner
Überblick geliefert.
Während einer Trainingssequenz liefert die Mikrosteuerungseinrichtung 57 Fre
quenzsteuerungsdaten, die die Werte R und N für eine anfängliche Frequenz
darstellen, an die phasenstarre Schleifenschaltung 85 (Fig. 6A), und sucht nach
der Anwesenheit von empfangenen Daten auf einem RF-gesendeten Signal B
(Fig. 5), welches durch die Antenne 59 empfangen wird, verarbeitet durch den
Vermischer 79, den Bandpaßfilter 82, und den Verstärker 83 und an die Mikro
steuerungseinrichtung 57 von dem Integrator 84 angelegt. Bei Empfangen der
Frequenzsteuerungsdaten liefert die phasenstarre Schleifenschaltung 85 eine
Frequenzsteuerungsspannung an einen Frequenzsteuerungsanschluß der VCO
73. Die VCO 73 erzeugt ein Referenzsignal, das eine Referenzfrequenz hat, die
mit der Frequenzsteuerungsspannung korrespondiert und liefert das Referenzsi
gnal an den Vermischer 79. Wenn die Referenzfrequenz eine vorbestimmte Be
ziehung zu der Trägerfrequenz des empfangenen RF-Aktivierungssignals B hat,
liefert der Integrator 84 das Codesignal des empfangenen Aktivierungssignals an
die Mikrosteuerungseinrichtung 57. In der bevorzugten Ausführungsform wird
die vorbestimmte Beziehung existieren, wenn der Unterschied zwischen der Re
ferenzfrequenz und der Trägerfrequenz des empfangenen Aktivierungssignals 3
MHz ist.
Wenn die Mikrosteuerungseinrichtung 57 ein Codesignal von dem Integrator 84
für die anfängliche Frequenz nicht empfängt, wählt die Mikrosteuerungseinrich
tung 57 in der nächsten Schleife eine andere Frequenz aus und stattet die pha
senstarre Schleifenschaltung 85 mit Frequenzsteuerungsdaten, korrespondierend
zu der neuen Frequenz, aus. Die Mikrosteuerungseinrichtung 57 fährt weiter
fort, die neue Frequenzen in dieser Weise auszuwählen, bis ein Codesignal de
tektiert wird, wie es durch ein Signal von dem Integrator 84 angezeigt wird. Die
Mikrosteuerungseinrichtung 57 behauptet die Anwesenheit eines Codesignals
durch Benutzen einer Nachweisroutine, welche die Anzahl der ansteigenden
Ränder zählt, die in jedem Signal auftreten, welches von dem Integrator 84 wäh
rend eines vorbestimmten Zeitintervalls empfangen wird und bestimmt, daß die
Daten anwesend sind, wenn die gezählte Anzahl der ansteigenden Ränder einen
Schwellenwert überschreitet. Die Nachweissubroutine wird noch genauer unten
beschrieben.
Durch Detektieren eines Codesignals, welches vorzugsweise auftritt, wenn die
Referenzfrequenz 3 MHz unter der Trägerfrequenz des empfangenen Aktivie
rungssignals ist, speichert die Mikrosteuerungseinrichtung 57 die Frequenz
steuerungsdaten, die mit der Trägerfrequenz des empfangenen Aktivierungs
signals korrespondieren und erhöht die Referenzfrequenz um 3 MHz. Idealerwei
se sollte das Codesignal bei dieser Frequenz verschwinden, jedoch, wenn das
Codesignal bei dieser Frequenz nicht verschwindet, so versucht die Mikrosteue
rungseinrichtung 57 das Codesignal zu codieren, welches immer noch bei dieser
Frequenz empfangen wird, um zu bestimmen, ob das Codesignal nur kennzeich
nendes Rauschen für das Codesignal ist, das bei der Frequenz 3 MHz detektiert
wird, oder ob das Codesignal, das bei dieser Frequenz detektiert wird, mehr als
nur ein Rauschen ist.
Durch Versuche, das Codesignal zu codieren, kann die Mikrosteuerungseinrich
tung 57 einen rigoroseren Test auf dem Codesignal durchführen, um zu bestim
men, ob das Codesignal berechtigt ist. Wie es noch detaillierter weiter unten be
schrieben werden wird, versucht die Mikrosteuerungseinrichtung 57 das Codesi
gnal durch Benutzen eines ENCODE-Subroutine zu codieren, welches weiterhin
das Codesignal analysiert, um ihr Modulationsschema zu identifizieren und das
Codesignal in dem Speicher zu speichern, der die passendste Codierungstechnik
für das identifizierte Modulationsschema des Codiersignals benutzt. Wenn die
Codierungs-Subroutine das Modulationsschema des Codesignals identifizieren
kann und das Codesignal speichert, kann der Versuch, das Codesignal zu codie
ren, als erfolgreich betrachtet zu werden.
Wenn das Codierungssignal, welches diese erhöhte Frequenz empfängt, welche
zu der Frequenz des empfangenen Aktivierungssignals korrespondiert, erfolg
reich kodiert wird, bestimmt die Mikrosteuerungseinrichtung 57, daß das Codie
rungssignal, welches sowohl bei der Anfangsfrequenz als auch bei der erhöhten
Frequenz empfangen wird, nicht berechtigt ist, da, basierend auf empirischen
Daten, ein berechtigtes Codesignal nicht bei zwei Frequenzen 3 MHz, auseinan
der codiert werden sollte. Nachdem bestimmt wurde, daß das Codesignal bei die
ser Frequenz nicht berechtigt ist, wählt das Programm, das durch die Mikro
steuerungseinrichtung 57 ausgeführt wird, eine neue Frequenz aus und wieder
holt den obigen Ablauf, bis ein berechtigtes Codesignal detektiert wird.
Wenn ein Codesignal nicht detektiert wird oder wenn ein nicht-kodierbares
Codesignal bei der Frequenz 3 MHz über der Frequenz, bei welcher das Codesi
gnal als erstes detektiert wurde, detektiert wird, erhöht die Mikrosteuerungsein
richtung 57 die Frequenz um weitere 3 MHz und sucht nach einem Codierungs
signal. Idealerweise wird das Codesignal, das bei der vorherigen Frequenz ver
schwunden ist, bei dieser erhöhten Frequenz wieder auftauchen, da es 3 MHz
verschieden von der Sendefrequenz B ist und der Frequenzunterschiedskompo
nentenausgang von dem Vermischer 79 durch den Bandpaßfilter 82 hindurch
läuft. Wenn das Codesignal wieder auftaucht, verändert die Mikrosteuerungs
einrichtung 57 die Referenzfrequenz auf die Frequenz, bei welcher das Codesi
gnal zuerst detektiert wurde (d. h. bei 3 MHz unterhalb der Frequenz des Akti
vierungssignals B) und codiert und speichert das Codierungssignal. Im Allgemei
nen speichert die Mikrosteuerungseinrichtung 57 das Codierungssignal durch
Abtasten des Signals bei einer relativ hohen Abtastrate, wie bei einer Abtastung
pro 68 Mikrosekunden. Verschiedene Abtastraten können für verschiedene Co
dierungssignale ausgewählt werden, die auf den detektierten Eigenschaften des
Codierungsformates des empfangenen Codierungssignals basieren. Auf diese Art
und Weise kann die Mikrosteuerungseinrichtung 57 das Codierungssignal wäh
rend eines Sendemodus durch Lesen des gespeicherten Codierungssignals aus
dem Speicher wieder herstellen, durch Benutzen der gleichen Abtastrate, bei wel
cher er das codierte Signal gespeichert hat. Alternativ können die Daten, die die
Anzahl der nachfolgenden Abtastungen des Codesignals bei hohen und niedrigen
logischen Zuständen darstellen, gespeichert werden oder die Daten, die die An
zahl der Perioden bei einer besonderen Datenfrequenz darstellen, können gespei
chert werden. Um doppelt zu überprüfen, daß das empfangene Codesignal be
rechtigt ist, setzt die Mikrosteuerungseinrichtung 57 vorzugsweise eine
DATPREV-Markierung, geht zurück zu dem Beginn der Trainingssequenz, wählt
eine neue höhere Frequenz und bestätigt, daß das vorangegangene detektierte
Codierungssignal berechtigt geliefert wird, wobei ein Codierungssignal bei dieser
neuen Frequenz nicht detektiert wird.
Um zu bestimmen, ob die empfangene Codierung ein variabler Code sein kann,
kann die Mikrosteuerungseinrichtung 57 überprüfen, ob die identifizierte Fre
quenz eine ist, die mit zeitveränderbaren Codes benutzt wird. Zusätzlich kann
die Mikrosteuerungseinrichtung 57 dazu imstande sein, einen veränderbaren
Code zu identifizieren, der auf der Anzahl der Pulse in den Code basiert, da ver
änderbare Codes eine höhere Anzahl an Bits haben können. Um die Anwesenheit
eines veränderbaren Codes zu bestätigen, kann die Mikrosteuerungseinrichtung 57
den Benutzer auffordern, den Übertragungsknopf auf den Fernsender noch
einmal zu betätigen und zu überprüfen, ob der Code, der in dem zweiten gesen
deten Signal beinhaltet ist, derselbe wie der in dem ersten ist. Alternativ kann
der Code sich dynamisch innerhalb einer einzigen Betätigung des Sendeknopfes
an dem Fernsender verändern oder die Eigenschaften der Pulse selber können
anzeigen, daß der Code ein veränderbarer Code ist, in welchem Falle die Mikro
steuerungseinrichtung 57 bestimmen könnte, daß der empfangene Code ein ver
änderbarer Code ist.
Wenn der Code in dem Aktivierungssignal ein veränderbarer Code ist, prüft die
Mikrosteuerungseinrichtung 57 dann die Eigenschaften des Aktivierungssignals
(d. h., die Anzahl der Bits in dem Code, die Pulsbreite, die Pulswiederholungsrate
und/oder die Trägerfrequenz), um die Herstellung und das Modell der Fernsen
ders zu identifizieren. Durch Identifizieren der Machart und des Modells des
Fernsenders kann die Mikrosteuerungseinrichtung 57 dann identifizieren, und
auf einen vorgespeicherten, kryptographischen Algorithmus zurückgreifen, der
mit dem korrespondiert, der durch den Fernsender benutzt wird und mit seinem
verbundenen Empfänger korrespondiert. Als nächstes fordert die Mikrosteue
rungseinrichtung 57 die Benutzer auf, irgendeine spezielle Sequenz für die Re
synchronisation des Systems durchzuführen. Dies kann eine Sequenz sein, in
welcher der Benutzer den Fernsender veranlaßt, ein Re-Synchronisationssignal
zu senden oder in welchem ein Knopf auf dem Empfänger des Garagentor-
Öffnungsmechanismus gedrückt wird, um das nächste gesendete Signal zu ak
zeptieren und zu re-synchronisieren. Wenn die Sequenz den Sender mit einbe
zieht, der ein Re-Synchronisationssignal sendet, kann der lernende Sendeemp
fänger nachfolgend trainiert werden, das Re-Synchronisationssignal zu lernen
und zurückzusenden.
Wenn der identifizierte, kryptographische Algorithmus einen kryptographischen
Schlüssel erfordert, wird die Mikrosteuerungseinrichtung 57 das passende Ver
fahren zum Empfangen des kryptographischen Schlüssels bestimmen, basierend
auf der identifizierten Machart und dem Modell des Fernsenders, da solche Ver
fahren sich von einem Hersteller zu dem anderen verändern können. Wenn der
kryptographische Schlüssel der programmgeladene oder gesendete von dem
Fernsender sein kann, wird die Mikrosteuerungseinrichtung 57 den Benutzer
auffordern, die passende Aktivität zu praktizieren. Wenn der Empfänger einige
Mechanismen zum Verändern seines kryptographischen Schlüssels zu einem
Random oder von Hand erzeugten beinhaltet, kann die Mikrosteuerungseinrich
tung 57 Random einen kryptographischen Schlüssel erzeugen und den Schlüssel
an den Empfänger senden. Wenn ein kryptographischer Schlüssel von Hand ein
geführt werden muß, kann die Mikrosteuerungseinrichtung 57 solche Informa
tionen durch den Eingangsanschluß 62a von einem Fahrzeugdateneingangssy
stem oder einer Sprachbetätigungsschaltung empfangen. Nachdem eine allge
meine Übersicht über die Trainingssequenz geliefert wurde, wird nun eine de
taillierte Beschreibung weiter unten mit Bezug auf die Fig. 9A-9G, 10, 11A, 11B,
12 und 13 geliefert.
Die Mikrosteuerungseinrichtung 57 beginnt die Trainingssequenz in Block 218
des Programms (Fig. 9A) durch ein Springen der Frequenz, die durch Frequenz
steuerungssignale dargestellt wird, welche an die VCO 73 geliefert werden, von
der niedrigsten Frequenz in das Frequenzband von Interesse (z. B. 200 MHz) auf
die höchste Frequenz des Frequenzbandes (z. B. 400 MHz), während sie die De
tektion eines Codes, der während dieser schnellen Übertragung (Block 219) emp
fangen wird, sucht. Aufgrund der Antwortszeit der VCO 73 wird die Ausgangs
frequenz der VCO 73 sich nicht augenblicklich von der niedrigsten auf die höch
ste Frequenz in Antwort auf den Frequenzsprung ändern. Statt dessen wird der
Ausgang sich allmählich und fortlaufend von der niedrigsten auf die höchste
Frequenz verändern. Wenn eine dynamisch abstimmbare Antenne zum Empfan
gen der Signale während einer Trainingssequenz verwendet wird, wird die Mi
krosteuerungseinrichtung 57 gleichzeitig auf die Frequenz springen, bei welcher
die Antenne 59 von der höchsten auf die niedrigste Frequenz in Block 218 abge
stimmt wird. Wie in Block 220 gezeigt wird, legt die Mikrosteuerungseinrichtung 57
wiederholt und alternierend ho 62055 00070 552 001000280000000200012000285916194400040 0002019732157 00004 61936he und niedrige Frequenzsteuerungssignale an
den Frequenzsteuerungsanschluß 73′ an, welcher die VCO 73 dazu veranlaßt,
die Frequenz ihres Ausgangs zwischen die niedrigsten und höchsten Frequenzen
in dem bevorzugten Frequenzbereich für ein Zehn-Sekunden-Intervall zu verän
dern, sofern ein Code nicht früher detektiert wird.
Mit der VCO 73, die im Detail oben mit Bezug auf die Fig. 6B beschrieben wird,
ist die Antwortszeit ungefähr 5 Millisekunden, um sich von einer ersten Fre
quenz von 200 MHz auf eine zweite Frequenz von 400 MHz zu verändern. Somit
kann die VCO-Frequenz allmählich, ständig fortlaufend und wiederholt über den
Frequenzbereich von Interesse über die typische Dauer eines Signals, das von
einem Garagentoröffnungssender gesendet wird, hindurchlaufen. Da die Ant
wortzeit von den meisten Vermischern ziemlich schnell in Relation zu der Ant
wortzeit der VCO 73 ist, gibt der Vermischer 79 augenblicklich die Signalkompo
nenten aus, die eine Signalkomponente einschließen, welche eine Trägerfrequenz
gleich dem Unterschied zwischen der Trägerfrequenz des empfangenen RF-Signals
und der Frequenz des Referenzsignalausgangs von der VCO 73 in diesem
besonderen Augenblick hat. Da die Frequenz der VCO 73 allmählich sich wäh
rend des Frequenzsprunges verändert, wird ein Impuls von dem Bandpaßfilter
82 jedesmal ausgegeben, wenn die VCO-Frequenz 3 MHz unterschiedlich zu der
Trägerfrequenz von jedem empfangenen RF-Signal ist, welches das Frequenz
band von Interesse ist. Die Impulse, die von dem Bandpaßfilter 82 ausgegeben
werden, werden durch die Mikrosteuerungseinrichtung 57 detektiert. Wenn kei
ne solchen Impulse in diesem Zahn-Sekunden-Intervall detektiert werden, been
det die Mikrosteuerungseinrichtung 57 die Trainingssequenz und kehrt zu ihrem
vorgegebenen Modus zurück, um zu warten, bis ein Knopf wiederum gedrückt
wird. Wenn auf der anderen Seite ein Impuls während des Sprunges zwischen
der niedrigsten und höchsten Frequenz detektiert wird, so fährt die Trainingsse
quenz fort, wie in Block 221 gezeigt wird.
Somit wird, wenn ein Signal von dem ursprünglichen Sender gesendet wird, und
innerhalb des vorbestimmten Frequenzbandes ist, die Anwesenheit dieses Si
gnals sofort detektiert und die Trainingssequenz wird weiter durchgeführt, wäh
rend die Mikrosteuerungseinrichtung 57 den Benutzer informiert, daß ein gülti
ges ursprüngliches Sendersignal durch Aktivieren einer Indikatorschaltung (z. B.
das Beginnen eines langsamen Blinkens der LED 48, Fig. 5) empfangen worden
ist. Weiterhin wird, wenn ein gültiges Signal nicht empfangen worden ist, der
Benutzer nach zehn Sekunden wissen, daß ein gültiges Signal nicht empfangen
worden ist, da die LED 48 dann gelöscht und die Trainingssequenz beendet wird.
Durch den Sprung der Frequenz der VCO 73 und der Abstimmantenne 59 auf
dieser Art und Weise wird der Bedarf vermieden, langsam und diskret durch jede
Frequenz innerhalb des relativ großen Frequenzbandes von Interesse nur des
halb zu beschreiten, um den Benutzer eine Anzeige zu liefern, daß ein gültiges
Signal empfangen worden ist. Somit wird die Zeit, die erforderlich ist, um an
fänglich durch jede Frequenz für diesen Zweck hindurchzuschreiten, virtuell
eliminiert und der Benutzer empfängt ziemlich schnell eine Rückkopplung von
dem Indikator, daß ein gültiges Signal empfangen worden ist.
Wie in Block 219 gezeigt wird, fährt, wenn ein Signal detektiert wird, die Trai
ningssequenz in Block 221 mit der Mikrosteuerungseinheit 57 fort, die die R und
N Frequenzsteuerungsdaten wiedergewinnt, welche eine Frequenz von 3 MHz
unter einer ersten Frequenz darstellt, die in einer vorgespeicherten Frequenzta
belle geliefert wird und durch Säubern eines X-Registers (Block 221). Vorzugs
weise beinhaltet die Frequenztabelle zuerst, mit ansteigendem Wert, die bekann
ten Funktionsfrequenz des Garagentürsenders, der nur für eine begrenzte Dauer
sendet (d. h. ungefähr zwei Sekunden), sowie die älteren kanadischen Garagen
türsender. Diese Kurzdauersendefrequenzen werden in der Frequenztabelle
durch die Frequenzen gefolgt, bei welcher andere kommerziell erhältliche Gara
gentürsender dafür bekannt sind, zu funktionieren. Die Frequenzen, die mit den
Kurzdauersendern verbunden werden, sind als erstes in der Frequenztabelle an
geordnet, um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, daß ein erfolgreiches Trainie
ren auftreten wird, bevor solch ein Kurzdauersender das Senden seines RF-Aktivierungs
signals stoppt. Bei dem Ereignis, das das RF-Aktivierungssignal,
welches durch einen Garagentürsender gesendet wird, nicht eine Frequenz hat,
die in der Frequenztabelle gespeichert wird, werden lernende Sendeempfänger 43
eine anfängliche Frequenz bei 1 MHz-Intervallen erhöhen, bis die Frequenz des
RF-Aktivierungssignals identifiziert wird.
Nach dem Wiedergewinnen der ersten oder nächsten erhältlichen Frequenz in
der Frequenztabelle, stimmt die Mikrosteuerungseinrichtung 57 die Antenne 59
auf eine Resonanzfrequenz ab, die die wiedergewonnene Frequenz (Block 222)
abgleicht. Zusätzlich löscht die Mikrosteuerungseinrichtung 57 einen Modusspei
cherregister (MODSV). Als nächstes setzt die Mikrosteuerungseinrichtung 57 die
Frequenz des Signals, das durch die VCO 73 erzeugt wird, auf eine Referenzfre
quenz von 3 MHz unterhalb der wiedergewonnenen Frequenz durch Liefern der
passenden R- und N-Werte, an das Teile-durch-R-Register 92 und Teile-durch-N-
Register 93 und weist den seriellen Anschluß und die steuerungslogische Schal
tung 75 an, ein empfangenes Signal RX auszugeben, um den Empfangspuffer 81,
den Vermischer 79, den Empfangsverstärker 83 und den Integrator 84 einzu
schalten.
Als nächstes gibt die Mikrosteuerungseinrichtung 57 ein Signal aus, um die LED
48 dazu zu veranlassen zu blinken, um die Person zu informieren, die eine der
Schalter 44, 46 und 47 gedrückt hat, daß sie den Ferngaragentürsender 65 akti
vieren sollte, auf welchen lernenden Sendeempfänger 43 trainiert werden soll.
Nachfolgend empfängt die Antenne 59 das RF-Aktivierungssignal, das durch den
Fernsender 65 gesendet wird, und liefert das empfangene Signal an der Vermi
scher 79, wo das empfangene RF-Aktivierungssignal mit dem Signalausgang von
der VCO 73 vermischt wird. Wenn die Frequenz des Signalausgangs durch die
VCO 73 3 MHz über oder unter der Frequenz des empfangenen RF-Aktivierungs
signals ist, wird die Mikrosteuerungseinheit 57 jede ASK-Daten de
tektieren, die in dem empfangenen RF-Aktivierungssignal enthalten sind und
wird eine "VERIFIZIER"-Subroutine dazu veranlassen, die Anwesenheit eines
gültigen Datencodesignals (Block 223) zu verifizieren und den Datencode als
"schnell" oder "langsam"-Daten zu identifizieren.
Schnelle Daten werden detektiert, wenn die Daten mehr als fünf ansteigende
Kanten in einem 850 µsek-Intervall haben. Langsame Daten werden detektiert,
wenn die Daten fünf oder weniger ansteigende Kanten in einem 850 µsek-
Intervall haben, jedoch mehr als fünf ansteigende Kanten, die in einem 70 msek-
Intervall detektiert werden. Schnelle Daten beinhalten zwei allgemeine Typen
von Daten - GENIE-Daten, die von der GENIE-Marke-Sendern gesendet wird,
und nicht-GENIE-(Einzelton)-Daten. Der Unterschied zwischen GENIE und
nicht-GENIE-Daten wird in einer KODIER-Subroutine, die unten beschrieben
wird, gemacht. Die GENIE-Daten unterscheiden sich von den Daten, die durch
andere Marken von Ferngaragentorsendern gesendet werden, darin, daß die
GENIE-Datenfrequenz umgeschaltete Daten sind, die Pulswiederholungsraten
haben, welche zwischen 10 und 20 kHz shiften. Die GENIE-Daten werden typi
scherweise bei einer Trägerfrequenz gesendet, die zwischen 290 und 320 MHz bei
5 MHz Intervalle fällt. Wie von der nachfolgenden Beschreibung offensichtlich
wird, bewirkt die Klassifikation der Daten als entweder schnell, langsam, GENIE
oder Einzelton die Art, bei welcher die Mikrosteuerungseinrichtung 57 nachfol
gend überprüft, speichert und die Daten codiert.
Die VERIFIZIER-Subroutine wird in Fig. 10 gezeigt und beginnt bei Block 224,
bei welchem Punkt die Mikrosteuerungseinrichtung 57 einen 850 Mikrosekun
den-Zeitgeber startet. In den Blöcken 226 und 228 zählt die Mikrosteueurungs
einheit 57 die Anzahl der ansteigenden Kanten in den ASK-Daten innerhalb des
850 µsec-Intervalls, das durch den Zeitgeber gemessen wird. In Block 230 be
stimmt die Mikrosteuerungseinheit 57, ob die Anzahl der detektierten ansteigen
den Kanten größer als 5 ist. Wenn die Anzahl der ansteigenden Kanten größer
als 5 ist, setzt die Mikrosteuerungseinheit 57 ein Datenerkennungs(DACK)-
Zeichen auf "1", welches anzeigt, daß die Daten verifiziert worden sind und setzt
Modus Bit auf "1", welches anzeigt, daß die Daten schnell sind (Block 232) und
geht zurück zu Block 234 (Fig. 9A), wo die Mikrosteuerungseinheit 57 das
MODSV-Register aktualisiert, um den Wert des Modus Bit zu speichern.
Wenn das Mikrosteuerungsprogramm in Block 230 bestimmt, daß die Anzahl der
detektierten Kanten nicht ansteigen kann, nicht größer als Fünf ist, schreitet das
Programm weiter zu Block 236, wo es einen 70 msek-Zeitgeber startet. In den
Blöcken 238 und 240 zählt das Programm die Zahl der ansteigenden Kanten, die
während des 70 msek-Intervalls detektiert werden. Wenn die Zahl der ansteigen
den Kanten größer ist als Fünf (Block 242), so setzt das Programm das DACK-
Zeichen auf "1" und der Modus Bit auf "0" (Block 244), welches anzeigt, daß die
Daten langsam sind und geht zurück zu dem Block, der dem Block folgt, welcher
zuletzt die VERIFIZIER-Subroutine aufgerufen hat. Wenn die Mikrosteue
rungseinrichtung 57 bestimmt, daß die Anzahl der ansteigenden Kanten, die
während des 70 msek-Intervalls detektiert werden, größer als Fünf ist, so setzt
das Programm das DACK-Zeichen auf "0", welches die Abwesenheit der verifi
zierten ASK-Daten anzeigt, setzt den Modus Bit auf "0", und geht zu dem Block
zurück, der dem Block folgt, welcher zuletzt die VERIFIZIER-Subroutine aufge
rufen hat, wie es in Block 246 gezeigt wird.
Wieder mit Bezug auf Fig. 9A, sucht nach dem Zurückgehen der VERIFIZIER-
Subroutine und dem Aktualisieren des MODSV-Registers, das Programm an den
DACK-Zeichen, zu bestimmen, ob die ASK-Daten, die verifiziert wurden, anwe
send sind (Block 248). Wenn die Daten nicht anwesend sind, so schreitet das
Programm fort auf den Block 250, wo der X-Zähler erhöht wird. Dann bestimmt
das Programm, ob der X-Zähler gleich 1 (Block 252) ist. Durch Bestimmen, daß X
gleich 1 ist, erniedrigt die Mikrosteuerungseinrichtung 57 die Frequenz der VCO
73 um 1 MHz (Block 254) und wiederholt dann die Schritte, wie sie in den Blöc
ken 220-234 durchgeführt wurden. Dann bestimmt in Block 248 die Mikrosteue
rungseinrichtung 57 wiederum, ob die Daten als anwesend sein detektiert wur
den. Durch das Suchen nach Daten bei einer Frequenz von 4 MHz unterhalb ei
ner Frequenz, die in der Frequenztabelle gespeichert ist, kann die Mikrosteue
rungseinrichtung 57 überprüfen, ob das empfangene Aktivierungssignal bei einer
gering niedrigeren Frequenz gesendet wird als erwartet, aufgrund der Produkti
onsunterschiede, die in den Fernsendern anwesend sein können.
Wenn die Daten wiederum nicht anwesend sind, dann erhöht das Programm den
X-Zähler (Block 250) und überprüft, ob der Wert des X gleich 1 ist (Block 252).
Wenn X nicht gleich 1 ist, dann schreitet das Programm fort auf Block 256, wo es
bestimmt, ob alle Daten vorher durch Suchen bei einem DATPREV-Zeichen detek
tiert worden sind. Wie unten diskutiert, wird das DATPREV-Zeichen nur festge
setzt, nachdem das empfangene Codesignal rigoros getestet worden ist. Wenn die
Daten vorher detektiert worden sind, dann veranlaßt die Mikrosteuerungsein
richtung 57 die LED 48 schnell zu blinken (Block 258), welcher eine erfolgreiche
Trainingssequenz anzeigt. Auf der anderen Seite, wenn die Mikrosteuerungsein
richtung 57 bestimmt, daß die Daten nicht vorher detektiert worden sind, geht es
zurück auf Block 218, um die nächste Frequenz in der Frequenztabelle wieder
zugewinnen und löscht das X-Register.
Die Mikrosteuerungseinrichtung 57 wiederholt die Sequenz der Schritte, die oben
durchgeführt wurden und identifiziert in den Blöcken 218-256, bis die Mikro
steuerungseinrichtung 57 die Anwesenheit der Daten in Block 248 detektiert.
Wenn die Daten anwesend sind, schreitet das Programm auf Block 260 (Fig. 9B)
fort, wo es den erwünschten Wert X sichert, welcher einen Wert von "0" haben
wird, wenn die Daten detektiert wurden, wenn die Frequenz der VCO 73 3 MHz
unterhalb der letzten Frequenz, die von der Frequenztabelle wiedergewonnen
wird, war, oder einen Wert von "1", wenn die Frequenz der VCO 73 4 MHz un
terhalb der letzten wiedergewonnenen Frequenz von der Frequenztabelle ist. Als
nächstes addiert das Mikrosteuerungseinheitsprogramm die Zwischenfrequenz
(IF) des Bandpaßfilters 82, welche vorzugsweise 3 MHz ist, zu der Frequenz des
Signals, das vorher von der VCO 73 ausgegeben wird. Zusätzlich stimmt die Mi
krosteuerungseinheit 57 die Antenne auf eine passende Frequenz für diese er
höhte VCO-Frequenz (Block 262).
Als nächstes überprüft in dem Block 264 das Programm, um zu bestimmen, ob
die Daten durch Aufrufen der VERIFIZIER-Subroutine anwesend sind. Wenn die
Frequenz der VCO 73 3 MHz unterhalb der Frequenz des empfangenen RF-Aktivierungs
signals ist, wenn die Mikrosteuerungseinheit 57 die Anwesenheit
der Daten in dem Block 248 (Fig. 9A) verifizierte, werden die detektierten Daten
typischerweise verschwinden, wenn eine Frequenz der VCO 73 um 3 MHz erhöht
wird, um dieselbe Frequenz wie das RF-Aktivierungssignal zu sein. Wenn jedoch
die Mikrosteuerungseinheit 57 in dem Block 266 bestimmt, daß die Daten anwe
send sind, wenn die Frequenz der VCO 73 um 3 MHz erhöht wird, überprüft das
Mikrosteuerungseinheitsprogramm des Wert von X in dem Block 268, um zu be
stimmen, ob die Frequenz der VCO 73 vorher auf MHz unterhalb der Frequenz
festgelegt wurde, die zuletzt von der Frequenztabelle wiedergewonnen wurde.
Wenn die VCO-Frequenz 4 MHz unterhalb der zuletzt wiedergewonnenen Fre
quenz von der Frequenztabelle ist, so erhöht die Mikrosteuerungseinheit 57 die
VCO-Frequenz um 1 MHz, stimmt wiederum die Antenne 59 ab (Block 270), und
versucht wiederum, die Anwesenheit der Daten durch Zurückgehen zu dem Block
64 zu verifizieren. Wenn die Daten wiederum detektiert werden, schreitet das
Programm fort auf Block 272, wo der Modusbit der ursprünglichen Daten, die
verifiziert wurden, auf ihren anfänglichen Wert wieder gespeichert werden, wel
che in dem MODS-Register gespeichert wurden. Dann schickt das Mikrosteue
rungseinheitsprogramm die detektierten Daten durch einen rigoroseren Test
durch Aufrufen einer "KODIER"-Subroutine in dem Block 274.
In der KODIER-Subroutine, die in Fig. 11A und 11B gezeigt wird, löscht als er
stes die Mikrosteuerungseinheit 57 ihren RAM in dem Block 276 und bestimmt,
ob der Modusbit gleich 1 in dem Block 278 ist. Wenn der Modusbit gleich 1 ist,
ermöglicht die Mikrosteuerungseinheit 57 die Unterbrechung (Block 280), so daß
sie jede Periode in dem Datenband als entweder 10 kHz oder 20 kHz (Block 282)
identifizieren kann. Als nächstes bestimmt die Mikrosteuerungseinheit 47, ob sie
zwölf aufeinanderfolgende 10 kHz-Perioden (Block 248) empfangen hat, um zu
bestimmen, ob die Daten frequenzumschaltgetastet korrespondierend zu einem
Aktivierungssignal, das durch einen GENIE-Markensender gesendet wird, sind.
Wenn zwölf aufeinanderfolgende 10 kHz-Perioden nicht empfangen worden sind,
dann erhöht das Programm einen Fehlerzähler (Block 286), und überprüft, ob
der Fehlersender einen Wert als zu hoch erreicht hat (Block 288). Vorausgesetzt,
daß der Fehlersender nicht einen Wert als zu hoch erreicht hat, fährt die Mikro
steuerungseinheit 57 fort, jede Periode als entweder 10 kHz oder 20 kHz (Block
282) zu identifizieren und zu bestimmen, ob zwölf aufeinanderfolgende 10 kHz-
Perioden empfangen worden sind (Block 284).
Wenn die Mikrosteuerungseinheit 52 zwölf aufeinanderfolgende 10 kHz-Perioden
empfängt und den RAM mit den empfangenen Daten korrespondierend zu der
Anzahl der 10 kHz- und 20 kHz-Perioden (Block 290) füllt, so setzt das Pro
gramm das Erfolgszeichen (Block 292) und geht zurück auf den Block, der dem
folgt, in welchem die KODIER-Subroutine zuletzt aufgerufen wurde.
Wenn jedoch in Block 288 das Programm 57 bestimmt, daß der Fehlerzähler ei
nen Wert als zu hoch erreicht hat, bestimmt es, daß die empfangenen Daten
"Einzelton"-Daten sind und setzt ein Zeichen, das anzeigt, daß die Daten vom
Einzelton sind (Block 294). Im Block 296 bestimmt dann die Mikrosteuerungs
einheit 57, ob die Daten lange Periode von der Totzeit haben. Wenn die Daten
lange Perioden der Totzeit haben, dann identifiziert die Mikrosteuerungseinheit
57 die Daten als Einzeltondaten im Wortformat, setzt ein Wortformatzeichen
und mißt und speichert die Länge der Totzeit (Block 298). Nach Bestimmen, daß
die Daten keine langen Perioden der Totzeit haben, oder nach Identifizieren der
Daten als Einzeltondaten in dem Wortformat, speichert die Mikrosteuerungsein
heit 57 das Datenband in den RAM und mißt die Perioden der 250 Zyklus von
den empfangenen Daten in dem Block 300. Als nächstes kategorisiert die Mikro
steuerungseinheit 57 die Ergebnisse in zwei mögliche Frequenzen, welches die
Länge der Periode und die Anzahl der Abgleiche aufeinander (Block 302) sichert.
Wenn die Mikrosteuerungseinheit 57 in dem Block 304 bestimmt, daß mehr als
zweihundert Abgleiche für ein oder zwei Frequenzen gefunden worden sind, be
stimmt sie in dem Block 306, ob die Daten als "dreckige" GENIE-Daten durch
Bestimmen, ob entweder eine oder zwei Frequenzen, die benutzt werden, um die
Zyklen zu kategorisieren, 10 oder 20 kHz sind oder nahe dabei sind, berücksich
tigt werden könnten. Wenn die Daten dreckige GENIE-Daten sein könnten, oder
wenn mehr als zweihundert Abgleiche in dem Block 304 nicht gefunden worden
sind, dann löscht das Mikrosteuerungseinheitsprogramm das Erfolgszeichen in
dem Block 308 und kehrt zurück zu dem Block, der dem folgt, in welchem die
ENCODE-Subroutine zuletzt aufgerufen wurde.
Wenn in dem Block 306 die Mikrosteuerungseinheit 57 bestimmt, daß die Daten
nichtdreckige GENIE-Daten sein könnten, dann sichert die Mikrosteuerungsein
heit 57 die Periode, bei welcher mehr als 200 Abgleiche gefunden wurden (Block
310), setzt das Erfolgszeichen (Block 312) und das Programm kehrt zurück zu
dem Block, der dem folgt, in welchem die KODIER-Subroutine zuletzt aufgeru
fen wurde.
Wenn in dem Block 278 der KODIER-Subroutine von Fig. 11A die Mikrosteue
rungseinheit 57 bestimmt, daß der Modusbit nicht gleich 1 ist, welches anzeigt,
daß die empfangenen Daten langsam sind, so setzt die Mikrosteuerungseinheit
57 fest, die empfangenen Daten bei 68 µsec in Block 314 (Fig. 11B) abzutasten.
Dann sucht in dem Block 316 die Mikrosteuerungseinheit 57 nach einem Start
zustand in den empfangenen Daten, welche anwesend sind, wenn 70 aufeinan
derfolgende Abtastungen bei einem niedriglogischen Niveau gefunden werden.
Wenn die Startbedingungen nicht gefunden wird (Block 318), dann identifiziert
die Mikrosteuerungseinheit 57 die Daten als "konstante Pulsdaten" in dem Block
320. Nachdem die Daten als "konstante Pulsdaten" identifiziert werden oder
nachdem eine Startbedingung in dem Block 318 detektiert wird, dann bestimmt
die Mikrosteuerungseinheit 57, ob die Daten in dem Block 322 verloren wurden
durch Bestimmen, ob die Anzahl der nah aufeinanderfolgenden Abtastungen bei
einem niedrig logischen Niveau eine vorbestimmte Anzahl überschreiten. Wenn
die Mikrosteuerungseinheit 57 bestimmt, daß die Daten in dem Block 322 verlo
ren wurden, löscht es das Erfolgszeichen in dem Block 324 und das Programm
kehrt zurück zu dem Block, der dem folgt, welcher die KODIER-Subroutine auf
rief. Auf der anderen Seiten, wenn die Mikrosteuerungseinheit 57 bestimmt, daß
die Daten nicht verloren wurden, dann speichert sie die Daten als die Anzahl der
aufeinanderfolgenden Abtastungen bei entweder einem hohen oder einem niedri
gen logischen Niveau (Block 326), selbst das Erfolgszeichen (Block 328) und das
Programm kehrt zu dem Block zurück, der dem Block folgt, welcher die
KODIER-Subroutine aufgerufen hat.
Zurück zu Fig. 9B überprüft, wenn die Daten, welche bei der zuletzt gewonnenen
Frequenz in der Frequenztabelle ebenso bei einer Frequenz von 3 MHz unter
halb der zuletzt zurückgewonnenen Frequenz verifiziert wurden, erfolgreich
codiert werden (Block 330), das Mikrosteuerungseinheitsprogramm den X-Wert,
um zu bestimmen, ob die Frequenz der VCO 73 zuletzt auf einen Wert 4 MHz
unterhalb der zuletzt zurückgewonnenen Frequenz von der Frequenztabelle
(Block 332) gesetzt wurde. Wenn die VCO vorher auf eine Frequenz von 4 MHz
unterhalb der zuletzt zurückgewonnenen Frequenz festgesetzt wurde, so erhöht
die Mikrosteuerungseinheit 57 die VCO-Frequenz um 1 MHz, stimmt die Anten
ne 59 wiederum ab (Block 334) und das Programm geht zurück zu dem Block
274, um zu versuchen, die Daten zu codieren. Wenn diese Daten dann erfolgreich
codiert werden, dann geht das Programm weiter zu Programm 336, wo ein
Rauschzähler NOISCNT erhöht wird.
Als nächstes überprüft im Block 338 die Mikrosteuerungseinheit 57 den Wert des
NOISCNT, um zu bestimmen, ob dieser Wert zu hoch ist, welcher anzeigt, daß
der lernende Sendeempfänger 43 Rauschen bei diesen Frequenzen empfängt, bei
welchen die Daten verifiziert wurden. Wenn der NOISCNT-Wert zu hoch ist,
dann bestimmt die Mikrosteuerungseinheit 57, ob die Frequenz, welche zuletzt
von der Frequenztabelle wiedergewonnen wurde, eine kanadische Frequenz war
(d. h. eine Frequenz, die mit einem Aktivierungssignal von kurzer Dauer verbun
den wird) (Block 340).
Wenn der Wert des NOISCNT nicht zu hoch ist (Block 338), oder wenn der Wert
des NOISCNT zu hoch ist und die Frequenz, die zuletzt von der Frequenztabelle
zurückgewonnen wurde, nicht eine kanadische Frequenz ist, so geht das Pro
gramm zu dem Block 341 (Fig. 9A), wo es die Frequenz der VCO 73 und den
Wert des X zu dem Wert, den sie vor dem übertragen zu dem Block 260 in Fig.
9B hatten, wieder speichert. Dann erhöht das Programm den Wert von X in dem
Block 250 und bestimmt in dem Block 252, ob der Wert von X gleich 1 ist. Wenn
der Wert von X nicht gleich 1 ist, dann geht das Programm vorwärts zu Block
256, wo es bestimmt, ob die Daten vorher detektiert wurden. Wenn die Daten
vorher detektiert wurden, dann gibt die Mikrosteuerungseinheit 57 ein Signal
aus, um die LED 48 zu veranlassen, schnell zu blinken, wodurch an ein erfolgrei
ches Trainieren (Block 258) angezeigt wird. Wenn jedoch X gleich 1 ist (Block
252), dann erniedrigt die Mikrosteuerungseinheit 57 die Frequenz der VCO um
1 MHz (Block 254) und sucht nach Daten bei dieser Frequenz durch Wiederholen
der Schritte, die in den Blöcken 220-248 durchgeführt wurden.
Mit Bezug auf die Fig. 9B setzt, wenn das Programm in den Blöcken 338 und
340 bestimmt, daß der NOISCNT zu hoch ist und die Frequenz, die zuletzt aus
der Frequenztabelle wiedergewonnen wurde, eine kanadische Frequenz ist, das
Programm die Zeiger in der Frequenztabelle fest, um auf die erste Frequenz zu
zeigen, die den kanadischen Frequenzen folgt (Block 342) und schreitet fort zu
Block 218 (Fig. 9A), um zu versuchen, die Daten bei den verbleibenden Frequen
zen, die in der Frequenztabelle gespeichert sind, zu detektieren.
Wie oben beschrieben, sollten, wenn ein gültiger Datencode anwesend ist, wenn
die Frequenz der VCO 73 auf 3 MHz unterhalb der Frequenz des RF-Aktivierungs
signals festgesetzt ist, die Daten verschwinden, wenn die Frequenz
der VCO 73 um 3 MHz erhöht wird, um mit der Frequenz des empfangenen RF-Akti
vierungssignals übereinzustimmen. Weiterhin kann, wenn die Daten, welche
detektiert werden, wenn die Frequenz der VCO 73 erhöht wird, um dieselbe zu
sein wie die Frequenz des empfangenen RF-Aktivierungssignals, nicht erfolgreich
codiert werden können (Block 330), ein gültiger Datencode anwesend sein. Somit
schreitet, wenn die Daten nicht in dem Block 266 detektiert worden sind oder
wenn die detektierten Daten nicht erfolgreich in dem Block 330 codiert worden
sind, das Programm zu dem Block 344 (Fig. 9C) fort, wo sie die Zwischenfre
quenz von 3 MHz zu der VCO-Frequenz hinzuaddiert und die Antenne 59 wie
derum abstimmt.
Als nächstes überprüft das Programm, um zu bestimmen, ob verifizierbare Daten
durch Aufrufen der VERIFIZIER-Subroutine im Block 346 (Fig. 9C) wieder auf
gerufen sind. Wenn das Programm bestimmt, daß die Daten in dem Block 348
anwesend sind, dann testet das Programm (Block 350), um zu bestimmen, ob die
detektierten Daten schnell sind, durch überprüfen, ob der Modusbit gleich Zahl 1
oder Zahl 0 ist. Wenn die Daten schnell sind (d. h. im MODE = 1), dann versucht
das Programm, das durch die Mikrosteuerungseinheit 57 ausgeführt wird, diese
schnellen Daten in dem Block 352 durch Aufrufen der KODIER-Subroutine von
Fig. 11A zu codieren. Wenn die schnellen Daten nicht erfolgreich codiert werden
(Block 354), oder wenn das Programm bestimmt, daß die Daten nicht in dem
Block 348 anwesend sind, dann erhöht die Mikrosteuerungseinheit 57 die VCO-
Frequenz um 1 MHz, stimmt die Antenne 59 wiederum ab (Block 356) und ver
sucht wiederum, die Anwesenheit der Daten durch Aufrufen der VERIFIZIER-
Subroutine (Block 358) der Fig. 10 zu verifizieren.
Wenn die Daten anwesend sind (Block 360), bestimmt die Mikrosteuerungsein
heit 57, ob in dem Block 368 die Daten schnell sind. Wenn die Daten schnell sind,
versucht die Mikrosteuerungseinheit 57, diese schnellen Daten durch Aufrufen
der KODIER-Subroutine, wie im Block 364 angezeigt, zu codieren. Wenn die
schnellen Daten nicht erfolgreich codiert werden (Block 366), oder wenn die Mi
krosteuerungseinheit 57 nicht die Daten in dem Block 360 detektiert, dann er
niedrigt die Mikrosteuerungseinheit 57 die VCO-Frequenz um 2 MHz, stimmt
wiederum die Antenne 59 (Block 368) ab und überprüft auf die Anwesenheit der
Daten in dem Block 73 durch Aufrufen der VERIFIZIER-Subroutine.
Wenn das Programm dann bestimmt, daß die Daten in dem Block 372 (Fig. 9D)
anwesend sind, dann bestimmt das Programm, ob die detektierten Daten
schnelle Daten in dem Block 374 sind. Wenn die detektierten Daten schnelle Da
ten sind, dann versucht das Programm, diese schnellen Daten in dem Block 376
durch Aufrufen der ENCODE-Subroutine zu codieren. Wenn die schnellen Daten
nicht erfolgreich codiert werden (Block 378) oder wenn das Programm bestimmt,
daß die Daten nicht in dem Block 372 anwesend sind, dann schreitet das Pro
gramm fort auf dem Block 336 (Fig. 9B) und führt den Ablauf durch, der in den
Blöcken 336-342, wie oben angezeigt, angezeigt wird.
In dem Fall, daß das Programm die Daten detektiert, welche in den Blöcken 350,
362 (Fig. 9C) oder in dem Block 374 (Fig. 9D) nicht schnell sind, dann schreitet
das Programm zu dem Block 380 in Fig. 9E fort.
Ähnlich schreitet das Programm, wenn das Programm erfolgreich die detektier
ten schnellen Daten in den Blöcken 354, 366 (Fig. 9C) oder Block 378 (Fig. 9D)
codiert, zu dem Block 380 in Fig. 9E fort.
Nachdem zu dem Block 380 in Fig. 9E fortgeschritten wurde, wird der Modusbit
auf den Wert wiedergespeichert, der in dem MODSV-Register gesichert ist und
die Frequenz der VCO 73 wird auf die Frequenz wiedergespeichert, bei welcher
die Daten zuerst detektiert wurden. Die Mikrosteuerungseinheit 57 bestimmt
dann, ob die identifizierte Frequenz des empfangenen Aktivierungssignals eine
ist, die dafür bekannt ist, mit dem Abrollen, der Realzeit oder anderen veränder
baren Codes (Block 381) benutzt zu werden. Alternativ oder zusätzlich kann die
Mikrosteuerungseinheit 57 andere Kennzeichen des empfangenen Aktivierungs
signals, wie die Anzahl der Bits in dem Code überprüfen, um zu bestimmen, ob
der Code ein veränderbarer Code ist. Wenn der Code potentiell ein veränderbarer
Code ist, so ruft die Mikrosteuerungseinheit 57 eine Abrollcode-ID(RCID)-
Subroutine 382 auf, wovon nun mit Bezug auf die Fig. 13 ein Beispiel beschrie
ben wird.
In der Abrollcode-ID-Subroutine 382 bestimmt die Mikrosteuerungseinheit 57 als
erstes, ob der empfangene Code dynamisch verändert wird (d. h. eine Verände
rung innerhalb der Betätigung des Sendeknopfes (Block 500). Wenn der Code
nicht dynamisch verändernd ist, so speichert die Mikrosteuerungseinheit 57 den
identifizierten Code in einem ersten Speicherungsort MEM1 (Block 501) und for
dert den Benutzer auf, den Sendeknopf auf dem Fernsender 65 (Block 502) wie
derzubetätigen. Dann empfängt durch Benutzen derselben Frequenz, um das
empfangene wiedergesendete Aktivierungssignal zu demodulieren, die Mikro
steuerungseinheit 57 und speichert den Code, der in diesem Signal beinhaltet ist,
in einem anderen Speicherort MEM2 (Block 506). Die Mikrosteuerungseinheit 57
vergleicht dann die Codes, die in den zwei Speicherorten (Block 508) gespeichert
sind und bestimmt, ob die Codes verschieden sind (Block 510). Wenn die Codes
nicht verschieden sind, dann bestimmt die Mikrosteuerungseinheit 57, daß der
Fernsender 65 nicht einen veränderbaren Code benutzt und das Programm geht
zurück zu dem Block 383 (Fig. 9E). Wenn die zwei Codes verschieden sind oder
wenn der empfangene Code dynamisch verändernd ist, dann prüft die Mikro
steuerungseinheit 57 die Kennzeichen des empfangenen Aktivierungssignals und
vergleicht solche Informationen mit den gespeicherten Senderidentifizierungsda
ten, um die Herstellung und das Modell des Fernsenders 65 zu bestimmen. Sol
che Kennzeichen können die Pulsbreite, die Pulswiederholungsrate, die Anzahl
der Codebits und/oder die identifizierte Trägerfrequenz beinhalten. Basierend
auf einer Identifizierung der Herstellung und des Modells des Fernsenders 65
identifiziert die Mikrosteuerungseinheit 57 einen kryptographischen Algorith
mus, welcher vorzugsweise in dem Speicher gespeichert wird, korrespondierend
zu dem kryptographischen Algorithmus, der durch den identifizierten Fernsen
der und Empfänger derselben Herstellung und des Modells (Block 514) benutzt
wird. Wenn der kryptographische Algorithmus nicht vorher in dem Speicher der
Mikrosteuerungseinheit gespeichert ist, kann er durch die Eingangsanschlüsse
62a aufgeladen werden. Zusätzlich kann, wenn die Mikrosteuerungseinheit 57
nicht den Hersteller des Fernsenders, der auf den Kennzeichen des empfangenen
Aktivierungssignals basiert, identifizieren kann, die Mikrosteuerungseinheit 57
den Benutzer auffordern, einen Identifizierungscode oder einen Namen, der den
Hersteller und das Modell des Fernsenders identifiziert, einzugeben. Solche In
formation kann durch Drücken verschiedener Kombinationen von Schaltern 44,
46 und 47 oder durch Benutzen einer Benutzerschnittstelle, solche wie sie in dem
obenerwähnten US-Patent Nr. 5,555,172 offenbart werden, über Eingangsan
schlüsse eingegeben werden.
Nachdem der kryptographische Algorithmus identifiziert wird oder auf andere
Weise geliefert wird, fordert die Mikrosteuerungseinheit 57 den Benutzer auf,
eine "spezielle Sequenz" durchzuführen, um die Seriennummer zu identifizieren,
die entweder mit dem zuletzt gesendeten Code oder mit dem Code verbunden ist,
der als nächstes zu senden ist (Block 516). Diese spezielle Sequenz ist diejenige,
welche durchgeführt wird, um den Sender und den Empfänger entsprechend der
Methodik, die durch besondere Hersteller verwendet wird, zu resynchronisieren.
In einigen Fällen kann dies einige oder einen oder eine Kombination der folgen
den behandeln: Drücken des Sendeknopfes des Fernsenders 65 zweimal in
schneller Reihenfolge, Untenhalten des Sendeknopfes für eine vorbestimmte
Zeitperiode, Drücken eines zweiten Sendeknopfes, Drücken einer Kombination
von Knöpfen, Eingeben eines Codes auf einem Tastaturpads des Fernsenders 65,
etc. Solch eine spezielle Sequenz kann ebenso das Betreiben einer Re-Synchroni
sation oder das Zurücksetzen des Schalters auf dem Empfängers des Garagentor
öffnungsmechanismus 66 behandeln, welches den Empfänger dazu veranlaßt, auf
dem nächsten Code, den er empfängt, ihn zu akzeptieren, und zu resynchronisie
ren.
Nach dem Identifizieren des kryptographischen Algorithmus und der Serien
nummer des nächsten Codes, der zu senden ist, hat die Mikrosteuerungseinheit
57 die Information, die nötig ist, um nachfolgend die saubere Sequenz von Codes
zum Öffnen des Garagentors zu erzeugen, vorausgesetzt, daß der kryptographi
sche Algorithmus nicht einen kryptographischen Schlüssel benutzt. Wenn der
Algorithmus solch einen Schlüssel erfordert, muß die Mikrosteuerungseinheit 57
entweder lernen oder den kryptographischen Schlüssel empfangen, der durch
den Fernsender und den damit verbundenen Empfänger benutzt wird, oder er
zeugt willkürlich einen kryptographischen Schlüssel, der in ein spezielles Signal
gesendet werden kann oder auf eine andere Art mit dem Empfänger kommuni
zieren kann. Somit wird die Mikrosteuerungseinheit 57 bestimmen, ob es eine
ursprüngliche Sender(OT)-Sequenz gibt, um den kryptographischen Schlüssel zu
laden, der auf der bekannten Methode basiert, die durch den identifizierten Her
steller (Block 518) verwendet wird.
Wenn eine ursprüngliche Sendersequenz erhältlich ist, um den kryptographi
schen Schlüssel zu laden, so wird die Mikrosteuerungseinheit 57 einen vorgespei
cherten Algorithmus ausführen, um die Sequenz durchzuführen (Block 520). Die
Sequenz kann das Auffordern des Benutzers behandeln, um bestimmte Aufgaben
durchzuführen, wie Drücken eines besonderen Sendeknopfes auf dem Fernsen
der 65 oder jede ähnliche Technik, wie diejenige, die oben im Hinblick auf die
spezielle Sequenz des Resynchronisierens beschrieben wurde.
Die Durchführung der ursprünglichen Senderfrequenz wird darin resultieren,
daß der kryptographische Schlüssel in den permanenten Speicher der Mikro
steuerungseinheit 57 (Block 522) geladen wird.
Die Mikrosteuerungseinheit 57 kann dann die serielle Nummer für Synchronisa
tionszwecke (wenn nötig) durch Benutzen des kryptographischen Algorithmus
und des kryptographischen Schlüssels (Block 524) entschlüsseln. Dann wird die
Mikrosteuerungseinheit 57 die LED 48 dazu veranlassen, schnell aufzublinken,
was anzeigt, daß das Signal erfolgreich trainiert worden ist (Block 526).
Wenn es keine ursprüngliche Sendersequenz zum Laden des kryptographischen
Schlüssels gibt, wird die Mikrosteuerungseinheit 57 annehmen, daß der Empfän
ger des Garagentoröffnungsmechanismus 66 durch Pressen eines Knopfes darauf
oder durch Durchführen einiger anderer Sequenzen zurückgesetzt werden kann,
um einen neuen kryptographischen Schlüssel zu empfangen und zu benutzen.
Somit wird die Mikrosteuerungseinheit 57 willkürlich einen kryptographischen
Schlüssel (Block 528) erzeugen und wird den Empfänger durch Senden des
Schlüssels an den Empfänger synchronisieren, welcher das passende Protokoll
für den identifizierten Herstellungsmodellempfänger benutzt, um den neuen
Schlüssel zu laden (Block 530). Wenn der Empfänger synchronisiert ist, dann
veranlaßt die Mikrosteuerungseinheit 57 die LED 48, schnell aufzublinken, wel
ches eine erfolgreiche Trainingssequenz anzeigt (Block 526).
Wenn mehr als ein Sender benutzt wird, um das Garagentor zu öffnen, so kann
die Mikrosteuerungseinheit 57 den Teil des gesendete Codes identifizieren, wel
cher die Sender ID-Markierung beinhaltet durch Wiedererzeugen des empfange
nen Codes, der den kryptographischen Algorithmus empfängt und den wiederer
zeugten Code mit dem empfangenen Code vergleicht, um den Teil des Codes zu
bestimmen, der einen Nachrichtenkopf darstellt, welcher die Sender ID-Mar
kierung beinhaltet. Die identifizierte ID-Markierung kann dann entlang mit
einigen anderen Daten, die in einem festen Nachrichtenkopf beinhaltet sind, zum
nachfolgenden Wiedersenden mit dem veränderbaren Code gespeichert werden.
Mit Bezug auf Fig. 9E wird, wenn die Frequenz nicht eine ist, die dafür bekannt
ist, daß sie für die veränderbaren Codes verwendet wird, der Rauschzähler
NOISCNT gelöscht (Block 383) und die VERIFY-Subroutine wird in Block 384
aufgerufen. Dann setzt, wenn die verifizierbaren Daten nicht anwesend sind
(Block 386), die Mikrosteuerungseinheit 57 einen Fünf-Sekunden-Zeitgeber und
beginnt langsam das Doppelblinken der LED 48 in einer charakteristischen Wei
se, um den Bediener aufzufordern, wieder den Aktivierungsschalter auf dem
Fernsender 25 (Block 388) zu drücken. Obwohl es für gewöhnlich nicht notwen
dig ist, erhöht durch Auffordern des Bedieners, den Fernsender dazu zu veran
lassen, sein Aktivierungssignal wiederzusenden, die Mikrosteuerungseinheit 57
die Wahrscheinlichkeit, daß lernende Sendeempfänger 43 erfolgreich ein kurzes
Daueraktivierungssignal erlernen können.
Als nächstes ruft das Programm wiederum die VERIFIZIER-Subroutine (Block
390) auf, bis die verifizierte Daten detektiert werden (Block 392), oder ein vorbe
stimmtes Zeitintervall, wie 5 Sekunden, verstrichen sind (Block 394). Wenn die
verifizierten Daten in dem Block 386 oder dem Block 392 detektiert wurden, oder
wenn die Zeit in dem Block 394 verstrichen ist, dann ruft das Programm die
KODIER-Subroutine (Block 396) auf. Dann erhöht, wenn die Daten nicht erfolg
reich codiert werden (Block 398), das Programm den Rauschzähler NOISCNT
(Block 400) und überprüft, ob der NOISCNT gleich 4 ist (Block 402). Wenn der
NOISCNT nicht gleich 4 ist, dann geht das Programm zurück zu 384, um wie
derum zu versuchen, den empfangenen Datencode zu verifizieren und zu codie
ren. Wenn der NOISCNT gleich 4 ist (Block 402), dann schreitet das Programm
zu Block 341 in Fig. 9A fort, wo die VCO-Frequenz und der X-Zähler wieder ge
speichert werden und der Ablauf schreitet zu dem Block 250, wie oben beschrie
ben, fort.
Wenn in dem Block 398 es bestimmt wird, daß der Datencode erfolgreich codiert
wurde, dann überprüft das Programm, ob die Daten vorher als Einzeltondaten in
dem Block 404 identifiziert wurden. Wenn die Daten Einzeltondaten sind, so be
stimmt das Programm, ob ein kurzes Bit (STUBRN) vorher festgesetzt worden
ist (Block 406). Anfänglich ist das STUBRN nicht festgesetzt worden. Jedoch er
höht das Programm, wenn das STUBRN-Bit nachfolgend in dem Block 494 (Fig.
9G) aufgrund einer Unfähigkeit, vorher erfolgreich Einzeltondaten zu trainieren,
festgesetzt wird, und der Ablauf zurück zu dem Block 406 geht, den Rauschzäh
ler NOISCNT in dem Block 400 und geht voran durch den Ablauf in der Weise,
wie es oben beschrieben wurde. Wenn in dem Block 404 die Mikrosteuerungsein
heit 57 bestimmt, daß die detektierten Daten nicht Einzeltondaten sind, so ver
sucht die Mikrosteuerungseinheit 57, die codierten Daten durch Aufrufen einer
VERDICHTENDE-Subroutine in Block 408 zu verdichten. Die
VERDICHTENDE-Subroutine wird verwendet, um zu versuchen, die Daten, die
in dem Speicher gespeichert sind, während der letzten Durchführung der
KODIER-Subroutine zu verdichten, so daß die gespeicherten Codesignale, welche
eine Datensequenz zahlreiche Male wiederholen können, nicht mehr Speicher als
notwendig konsumieren können. Die VERDICHTENDE-Subroutine wird nun
mit Bezug auf Fig. 12 beschrieben werden.
Zuerst bestimmt das Programm in dem Block 410, ob der Modusbit gleich 1 ist.
Wenn der Modusbit gleich 1 ist, dann bestimmt das Programm, ob irgendwelche
Daten mit drei oder weniger Perioden anwesend sind (d. h., ob die codierten Da
ten eine Datensequenz beinhalten, die drei oder weniger Male innerhalb der Er
folge von Daten wiederholt wird, die codiert wurde und in der Mikrosteuerungs
einheit 57 gespeichert wurde). Wenn die Daten drei oder weniger Perioden ha
ben, so zeigt das Programm in dem Block 414 an, daß der Versuch, die Daten zu
verdichten, fehlgeschlagen ist und geht zurück zu dem Block 446 (Fig. 9E).
Wenn auf der anderen Seite keine Daten mit drei oder weniger Perioden anwe
send sind, dann bestimmt das Programm, ob die codierten und gespeicherten
Daten irgendwelche 10 kHz-Daten mit mehr als 30 Perioden (Block 416) haben.
Wenn es 10 kHz-Daten mit mehr als 30 Perioden gibt, dann zeigt das Programm
an, daß der Versuch, die Daten zu verdichten, fehlgeschlagen ist (Block 414) und
geht zurück zu dem Ablauf in Fig. 9E (Block 446). Wenn es keine 10 kHz-Daten
gibt, die mit mehr als 30 Perioden anwesend sind (Block 416), dann setzt das
Programm den Startzeiger des verdichteten Datencodes zu dem ersten Datenort
der codierten und gespeicherten Daten (Block 418). Als nächstes setzt das Pro
gramm den Endzeiger für die gespeicherten verdichteten Daten gleich den letz
ten 10 kHz-Daten, die mehr als 12 Perioden (Block 420) haben und zeigt an, daß
der Versuch, die Daten zu verdichten, erfolgreich war (Block 442), bevor zu dem
Block 446 in Fig. 9E zurückgegangen wird. Auf diese Weise können die gespei
cherten codierten Daten auf eine kürzere Form verdichtet werden, die wiederholt
von dem Speicher während eines Sendemodus gelesen werden können.
Wenn im Block 410 das Programm bestimmt, daß der Modusbit nicht gleich 1 ist,
dann bestimmt es, ob die gespeicherten codierten Daten eine lange niedrige Peri
ode beinhalten (Block 424). Wenn die gespeicherten Daten nicht eine lange nied
rige Periode beinhalten, dann wird in dem Block 426 bestimmt, daß die Daten
fortlaufend und in Block 428 bestimmt das Programm, daß die gesamte Daten
bank benutzt werden sollte, um die codierten Daten zu speichern. Wenn im Block
424 es bestimmt wird, daß die Daten nicht eine lange niedrige Periode beinhal
ten, so wird der Startzeiger für die verdichteten Daten gleich dem ersten Ort der
gespeicherten codierten Daten (Block 430) gesetzt und der Endzeiger der ver
dichteten Daten wird gleich dem letzten Ort der langen niedrigen Periode inner
halb der gespeicherten codierten Daten gesetzt (Block 432).
Nachfolgend sucht das Programm bei den gespeicherten, verdichteten Daten, um
zu bestimmen, ob die Daten irgendwelche fortlaufenden logischen hohen Zustän
de von 120 Abtastungen oder mehr haben (Block 434). Wenn irgendwelche solche
ständigen fortlaufenden hohen logischen Perioden gefunden werden, dann zeigt
das Programm an, daß der Versuch, die Daten zu verdichten, fehlgeschlagen ist
in dem Block 436 und geht zurück zu dem Block 446 in Fig. 9E. Wenn es keine
nachfolgenden hohen Perioden von 120 oder mehr Abtastungen gibt, dann wer
den die gespeicherten verdichteten Daten überprüft, um zu bestimmen, ob es ir
gendwelche Erscheinungen eines logischen Hochs oder eines tiefen Zustandes
gibt, der nicht für zwei nachfolgende Abtastungen (Block 440) existiert. Wenn
solch eine Erscheinung identifiziert wird, wird sie in dem Block 436 angezeigt,
daß der Versuch, die Daten zu verdichten, fehlgeschlagen ist und das Programm
fährt fort zu dem Block 446.
Wenn es kein solches Erscheinen in dem Block 440 gibt, dann wird bestimmt, ob
die Kette der gespeicherten verdichteten Daten vom Beginn bis zum Ende weni
ger als zehn Abtastungen ist (Block 442). Wenn die Datenkette weniger als zehn
Abtastungen lang ist, dann wird angezeigt, daß der Versuch, die Daten zu ver
dichten, fehlgeschlagen ist in dem Block 436. Auf der anderen Seite, wenn die
gespeicherten kondensierverdichteten Daten aus zehn oder mehr Abtastungen
bestehen, dann wird angezeigt, daß der Versuch, die Daten zu verdichten, erfolg
reich in dem Block 444 war und das Programm schreitet fort zu dem Block 446 in
Fig. 9E.
In dem Block 446 der Fig. 9E wird bestimmt, ob der Versuch, die codierten Daten
zu verdichten, erfolgreich war. Wenn der Versuch nicht erfolgreich war, so er
höht die Mikrosteuerungseinheit 57 den Rauschzähler NOISCNT in Block 400
und das Programm schreitet fort in der Weise, wie oben diskutiert. Wenn die co
dierten Daten erfolgreich verdichtet wurden, dann bestimmt das Programm, ob
die Daten vorher als konstante Pulsdaten empfunden wurden (Block 448). Wenn
die Daten nichtkonstante Pulsdaten sind, so versucht das Programm wiederum,
die Daten durch Aufrufen der KODIER-Subroutine von Fig. 11A-B in Block 450
zu codieren. Wenn die Daten konstante Pulsdaten sind, oder wenn die Daten er
folgreich in dem Block 450 codiert werden, wie durch den Testblock 452 ange
zeigt, dann schreitet das Programm zu dem Block 454 in Fig. 9F (Block 452) fort.
Andererseits schreitet das Programm zu dem Block 400 fort, wo es den
Rauschzähler NOISCNT erhöht und fortfährt, wie oben beschrieben.
Im Block 454 (Fig. 9F) bestimmt das Programm, ob die Daten GENIE-Daten sind
durch Suchen bei dem Modusbit und dem Einzeltonbit. Wenn der Modusbit
gleich 1 ist und die Einzeltonmarkierung nicht gesetzt ist, so schreitet das Pro
gramm zu dem Block 456 fort, wo die Mikrosteuerungseinheit 57 die identifizier
te Trägerfrequenz des empfangenen Aktivierungssignals in eine oder verschiede
ne bekannte GENIE-Betriebsfrequenz(en) einsortiert, die innerhalb des Bereichs
von 290-320 MHz bei 5 MHz-Intervallen fallen. Somit bestimmt zum Beispiel,
wenn die identifizierte Trägerfrequenz des empfangenen Aktivierungssignals
zwischen 301 und 304 MHz ist, die Mikrosteuerungseinheit 57, daß die Träger
frequenz zu speichern ist und nachfolgende Sendung sollte nahe der 200 und 305
MHz sein. Ebenso setzt das Programm in dem Block 456 die DATPREV-
Markierung, um anzuzeigen, daß die Daten detektiert worden sind. Dann schrei
tet das Programm zu dem Block 458 fort und die Mikrosteuerungseinheit 57
speichert die neuen Daten, bevor es zu dem Block 218 in Fig. 9A zurückgeht.
Wenn in dem Block 454 das Programm bestimmt, daß der Modusbit nicht gleich
1 ist, dann bestimmt das Programm, ob der Wert von X gleich "0" ist, um zu be
stimmen, ob die Daten zuerst detektiert wurden, wenn die Frequenz von VCO 73
auf 3 MHz unterhalb der Frequenz in der Frequenztabelle (Block 460) festgesetzt
wurde. Wenn der Wert des X gleich "0" ist, dann sucht das Programm nach dem
nächsten Wert in der Frequenztabelle, um zu bestimmen, ob dieser Wert 1 MHz
entfernt von dem vorherigen Wert ist (Block 462). Wenn die nächste Frequenz in
der Frequenztabelle 1 MHz entfernt ist, so speichert die Mikrosteuerungseinheit
57 die neuen Daten (Block 458) und das Programm geht zurück zu dem Block
218 (Fig. 9A) und fährt fort wie oben beschrieben. Wenn die nächste Frequenz in
der Frequenztabelle 1 MHz entfernt ist, so speichert die Mikrosteuerungseinheit
57 die neuen Daten (Block 458) und das Programm geht zurück zu dem Block
(218) (Fig. 9A) und verfährt wie oben beschrieben. Wenn die nächste Frequenz in
der Frequenztabelle nicht 1 MHz entfernt von der vorangegangenen Frequenz
ist, so sichert die Mikrosteuerungseinheit 57 die Daten und gibt ein Signal aus,
welches die LED 48 dazu veranlaßt, schnell aufzublinken, wodurch eine erfolg
reiche Trainingssequenz (Block 464) angezeigt wird.
Wenn in dem Block 460 das Programm bestimmt, daß X nicht gleich "0" ist,
dann überprüft es, ob die DATPREV-Markierung gleich 1 ist (Block 466). Wenn
die DATPREV-Markierung nicht gleich 1 ist, so sichert die Mikrosteuerungsein
heit 57 die Daten und gibt ein Signal aus, das die LED 48 dazu veranlaßt, schnell
aufzublinken (Block 464). Wenn die DATPREV-Markierung gleich 1 ist, be
stimmt das Programm, ob die vorherigen Daten bei 3 MHz unter einer Frequenz,
die in der Frequenztabelle gespeichert ist (Block 468) trainiert wurden. Wenn die
vorherigen Daten bei 3 MHz unterhalb der Frequenz, die in der Frequenztabelle
gespeichert wird, trainiert wurden, kehrt die Mikrosteuerungseinheit 57 zu den
Daten zurück, die erhalten werden, wenn die VCO-Frequenz 3 MHz unter eine
Frequenz in der Frequenztabelle war und veranlaßt die LED 48 schnell aufzu
blinken, was eine erfolgreiche Trainingssequenz (Block 470) anzeigt. Wenn die
vorherigen Daten nicht trainiert wurden, wenn die Frequenz der VCO 73 3 MHz
unterhalb einer Frequenz in der Frequenztabelle war (Block 468), so sichert die
Mikrosteuerungseinheit 57 die Daten und veranlaßt die LED 48, schnell aufzu
blinken (Block 464), welches eine erfolgreiche Trainingssequenz anzeigt.
Mit Bezug auf Fig. 9E schreitet das Programm, wenn die Mikrosteuerungseinheit
57 bestimmt, daß der wiedergefundene Datencode ein Einzelton in dem Block
404 ist und bestimmt, daß das STUBRN-Bit nicht in dem Block 406 festgesetzt
ist, das Programm zu dem Block 472 in der Fig. 9G fort. In dem Block 472 be
stimmt die Mikrosteuerungseinheit 57, ob die DATPREV-Markierung festgesetzt
ist. Wenn die DATPREV-Markierung festgesetzt ist, so veranlaßt die Mikrosteue
rungseinheit 57 die LED 48 schnell aufzublinken, welches eine erfolgreiche
Trainingssequenz (Block 474) anzeigt. Wenn auf der anderen Seite die Mikro
steuerungseinheit 57 bestimmt, daß die DATPREV-Markierung nicht gesetzt ist,
so bestimmt die Mikrosteuerungseinheit 57, ob sie in dem kanadischen schnellen
Modus betrieben wird durch Bestimmen, ob die letzte Frequenz, welche von der
Frequenztabelle gelesen wird, eine kanadische Frequenz ist (Block 476).
Wenn die Mikrosteuerungseinheit 57 in einem kanadischen schnellen Modus be
trieben wird, so schreitet das Programm zu dem Block 308 in Fig. 9A fort und
verläuft wie im vorangegangenen diskutiert. Wenn die Mikrosteuerungseinheit
57 nicht in dem kanadischen schnellen Modus betrieben wird, so addiert sie die
Zwischenfrequenz von 3 MHz zu der Frequenz der VCO 73 (Block 478).
Als nächstes speichert die Mikrosteuerungseinheit 57 den Wert von R und spei
chert den Wert von N, der für die erhöhte VCO-Frequenz in dem NVM der Mi
krosteuerungseinheit 57 (Block 480) erforderlich ist. Als nächstes erniedrigt die
Mikrosteuerungseinheit 57 die Frequenz der VCO 73 um 2 MHz (Block 482) und
sichert diese Frequenz in dem veränderbaren DATCHK (Block 484). Dann ruft
das Programm die ENCODE-Subroutine von Fig. 11A-B (Block 486) auf, um zu
versuchen, die Daten bei dieser VCO-Frequenz zu codieren. Wenn diese Daten
nicht erfolgreich codiert werden (Block 488), so setzt das Programm die
DATPREV-Markierung (Block 490) und geht zurück zu dem Block 218 der Fig.
9A. Durch Zurückgehen zu dem Block 218 kann das Programm überprüfen, ob
die Daten bei den Frequenzen 3 oder 4 MHz unterhalb der nächsten Frequenz in
der Frequenztabelle verifiziert werden. Vorausgesetzt, daß die verifizierten Da
ten nicht bei diesen Frequenzen gefunden werden, kann ein erfolgreiches Trai
nieren in dem Block 258 angezeigt werden, da das Programm bestimmen wird,
daß die DATPREV-Markierung in dem Block 256 gesetzt worden ist.
Wenn in dem Block 488 das Programm bestimmt, daß der Versuch, die Daten zu
codieren, erfolgreich ist, so bestimmt es, ob die codierten Daten Einzeltondaten
in dem Block 492 sind. Wenn die Daten Einzeltondaten sind, so löscht die Mikro
steuerungseinheit 57 den Rauschzähler NOISCNT und setzt den STUBRN-Bit
(Block 494) und schreitet zu dem Block 480 in Fig. 9E voran. Wenn die erfolg
reich codierten Daten Einzeltondaten sind, so überprüft die Mikrosteuerungs
einheit 57 die Frequenz der Daten, um zu bestimmen, ob sie größer als 18 kHz
(Block 496) ist. Dann überprüft, wenn die Daten eine Frequenz größer als 18
kHz haben, die Mikrosteuerungseinheit 57, ob irgendwelche vorherigen Daten
eine Frequenz weniger als 15 kHz hatten (Block 498). Wenn irgendwelche voran
gegangenen Daten nicht eine Frequenz von weniger als 15 kHz hatten oder wenn
die Frequenz der erfolgreich codierten Einzeltondaten nicht größer als 18 kHz
ist, so geht das Mikrosteuerungsprogramm zurück zu dem Block 476 und ver
läuft wie oben diskutiert. Wenn irgendwelche vorangegangenen Daten eine Fre
quenz von weniger als 15 kHz hatten, so setzt das Programm die DATPREV-
Markierung (Block 500) und geht zurück zu dem Block 218 der Fig. 9A und ver
läuft wie oben beschrieben.
Der obige Ablauf wird weitergeführt, bis eine erfolgreiche Trainingsequenz er
kannt wird oder bis die Mikrosteuerungseinheit 57 nach Daten bei allen Fre
quenzen in 1 MHz-Intervallen zwischen dem 200- und 400 MHz-Bereich gesucht
hat, in welchem die Fernsender typischerweise funktionieren.
Obwohl die vorliegende Erfindung so beschrieben worden ist, daß sie ein speziel
les Element beinhaltet und daß sie auf eine spezielle Art entsprechend einer be
vorzugten Ausführungsform betrieben wird, können bestimmte Aspekte der vor
liegenden Erfindung praktiziert werden, ohne die Besonderheiten von anderen
Merkmalen der vorliegenden Erfindung zu erfordern. Zum Beispiel muß der ler
nende Sendeempfänger der vorliegenden Erfindung nicht eine dynamisch ab
stimmbare Antenne beinhalten oder einen veränderbaren Verstärker und benö
tigt nicht das Durchführen der Verfahren zum Trainieren auf kurze Dauerakti
vierungssignale. Ähnlich müssen die Verfahren zum Trainieren der veränderba
ren Aktivierungssignale nicht mit den besonderen strukturellen Darstellungen
der bevorzugten Ausführungsform, die oben offenbart wird, praktiziert werden.
Zum Beispiel könnten die veränderbaren Aktivierungssignaltrainingsverfahren
in einem lernenden Sendeempfänger verwirklicht werden, wie er in dem US-
Patent Nr. 5,442,340 oder in dem US-Patent Nr. 5,475,366 offenbart wird.
Zusätzlich können Verfahren, die andere als die oben offenbarten sind, benutzt
werden, um alle erforderlichen Daten an die Mikrosteuerungseinheit zum Trainie
ren eines veränderbaren Codeaktivierungssignales zu liefern. Zum Beispiel kön
nen Daten, wie der kryptographische Schlüssel, an die Mikrosteuerungseinheit
des lernenden Sendeempfängers durch Benutzen von Paging-Signalen gesendet
werden. Ein System zum Empfangen von Paging-Signalen zum Steuern der
Fahrzeugteile ist in dem US-Patent Nr. 5,479,157 mit dem Titel REMOTE
VEHICLE PROGRAMMING SYSTEM offenbart. Eine andere Lösung würde für
einen Hersteller sein, eine Compact-Disc (CD-ROM) mit Systemen zu liefern, die
einen veränderbaren Code benutzen, der den kryptographischen Algorithmus
und den Schlüssel zum Laden der lernenden Sendeempfängermikrosteuerungs
einheit von dem CD-Player des Fahrzeuges aus beinhalten. Ein System, welches
eine CD in einem CD-Player eines Fahrzeuges zum Steuern der Fahrzeugacces
soires benutzt, ist in dem US-Patent Nr. 5,525,977, veröffentlicht am 11. Juni
1996 mit dem Titel PROMPTING SYSTEM FOR VEHICLE
PERSONALIZATION offenbart.
Wenn ein Fernsender, der einen veränderbaren Code sendet, dafür geeignet ist,
ebenso ein Re-Synchronisationssignal an den Empfänger zu senden, wenn der
Sender und der Empfänger außerhalb der Synchronisation kommen, so kann der
lernende Sendeempfänger der Erfindung trainiert werden, solch ein Re-
Synchronisationssignal zu lernen und wiederzusenden. Dieses könnte leicht
durch Trainieren eines oder des anderen Kanals des Sendeempfänger durch Be
nutzen des Verfahrens, das oben zum Trainieren des Aktivierungssignales be
schrieben wird, durchgeführt werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung als eine beschrieben worden ist, die spezielle
Elemente beinhaltet und in einer speziellen Weise funktioniert entsprechend der
vorliegenden Ausführungsform, können bestimmte Aspekte der Erfindung prak
tiziert werden, ohne die Besonderheiten der anderen Merkmale der Erfindung zu
erfordern.
Es wird durch solche, die die Erfindung praktizieren, verständlich sein und
durch den Fachmann verständlich sein, daß verschiedene Modifikationen und
Verbesserungen an der Erfindung gemacht werden können, ohne von dem Geist
oder dem Umfang dieser Erfindung abzulassen, welcher durch die Ansprüche
bestimmt werden soll.
Claims (16)
1. Ein Fahrzeugsender zum Senden eines RF-Signals an einen Empfänger, der
auf eine erste Frequenz zum Fernbetätigen einer Vorrichtung abgestimmt
wird, wobei der Sender umfaßt:
einen Betätigungsschalter, der zur Betätigung durch einen Fahrzeughalter angeordnet ist; und
Signalerzeugungseinrichtungen, die mit dem Betätigungsschalter verbun den sind, zum sequentiellen Erzeugen und Senden von mindestens zwei Steuerungssignalen, die verschiedene RF-Trägerfrequenzen in Antwort auf die Betätigung des Betätigungsschalters haben.
einen Betätigungsschalter, der zur Betätigung durch einen Fahrzeughalter angeordnet ist; und
Signalerzeugungseinrichtungen, die mit dem Betätigungsschalter verbun den sind, zum sequentiellen Erzeugen und Senden von mindestens zwei Steuerungssignalen, die verschiedene RF-Trägerfrequenzen in Antwort auf die Betätigung des Betätigungsschalters haben.
2. Sender nach Anspruch 1, worin eine der RF-Trägerfrequenzen die erste
Frequenz ist.
3. Sender nach Anspruch 2, worin die Signalerzeugungseinrichtung sequen
tiell ein erstes Steuerungssignal, ein zweites Steuerungssignal und dann ein
drittes Steuerungssignal sendet, wobei das zweite Steuerungssignal eine
zweite RF-Trägerfrequenz, die mit der ersten Frequenz des Empfängers
korrespondiert, wobei das erste Steuerungssignal eine erste RF-Träger
frequenz hat, die niedriger als die zweite RF-Trägerfrequenz ist und
das dritte Steuerungssignal eine dritte RF-Trägerfrequenz hat, die höher als
die zweite RF-Trägerfrequenz ist.
4. Sender nach Anspruch 1, worin die Signalerzeugungseinrichtung sequen
tiell jedes der Steuerungssignale für eine vorbestimmte Dauer sendet.
5. Sender nach Anspruch 1, worin die gesendeten Steuerungssignale mit den
selben Datencodes moduliert werden.
6. Verfahren zum Fernaktivieren einer Vorrichtung, die einen Empfänger hat,
welcher auf eine Bandbreite abgestimmt wird, um ein Steuerungssignal zu
empfangen, das eine vorbestimmte RF-Trägerfrequenz hat und einen vor
bestimmten Code hat, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:
Betätigen eines Schalters;
Erzeugen und Senden eines ersten Steuerungssignals an den Empfänger in Antwort auf die Betätigung des Schalters, wobei das erste Steuerungssignal die vordefinierte RF-Trägerfrequenz und den vordefinierten Code hat; und
Erzeugen und Senden eines zweiten Steuerungssignals an den Empfänger, nachdem das erste Steuerungssignal gesendet wurde, wobei das zweite Steuerungssignal den vordefinierten Code und eine RF-Trägerfrequenz hat, die von der vordefinierten Trägerfrequenz um einen vorbestimmten Betrag abweicht.
Betätigen eines Schalters;
Erzeugen und Senden eines ersten Steuerungssignals an den Empfänger in Antwort auf die Betätigung des Schalters, wobei das erste Steuerungssignal die vordefinierte RF-Trägerfrequenz und den vordefinierten Code hat; und
Erzeugen und Senden eines zweiten Steuerungssignals an den Empfänger, nachdem das erste Steuerungssignal gesendet wurde, wobei das zweite Steuerungssignal den vordefinierten Code und eine RF-Trägerfrequenz hat, die von der vordefinierten Trägerfrequenz um einen vorbestimmten Betrag abweicht.
7. Ein lernender Sendeempfänger für ein Fahrzeug zum Lernen der Eigen
schaften eines empfangenen Aktivierungssignals, das die RF-Träger
frequenz und den Code beinhaltet, und zum Senden von modulierten RF-Signalen,
die den gelernten Code haben, um eine Vorrichtung fernzubetäti
gen, wobei der Sendeempfänger umfaßt:
einen Empfänger zum Empfangen eines RF-Aktivierungssignals von einem ferngesteuerten Sender;
eine Steuereinheit, die mit dem Empfänger verbunden ist, zum Identifizie ren der RF-Trägerfrequenz und des Codes des empfangenen RF-Aktivierungs signals und zum Speichern der Daten, die die identifizierte RF-Träger frequenz und den Code des empfangenen RF-Aktivierungssignals darstellen, wenn sie in einem Trainingsmodus ist, und wenn sie in einem Sendemodus ist, liest die Steuerungseinheit die gespeicherten Daten und er zeugt eine Vielzahl von Frequenzsteuerungssignalen von den gespeicherten Daten, wovon jedes der Frequenzsteuerungssignale eine unterschiedliche RF-Frequenz darstellt, die sich auf die identifizierte RF-Trägerfrequenz des empfangenen Aktivierungssignals bezieht; und
ein Sender, der mit der Steuerungseinheit verbunden ist, zum Empfangen der Frequenzsteuerungssignale und der gespeicherten Daten, die den Code repräsentieren, und zum sequenziellen Erzeugen und Senden einer Vielzahl von modulierten RF-Steuerungssignalen, wovon jedes den gelernten Code und eine unterschiedliche RF-Trägerfrequenz hat, die mit den jeweiligen Frequenzsteuerungssignalen korrespondiert, die durch die Steuerungsein heit geliefert werden.
einen Empfänger zum Empfangen eines RF-Aktivierungssignals von einem ferngesteuerten Sender;
eine Steuereinheit, die mit dem Empfänger verbunden ist, zum Identifizie ren der RF-Trägerfrequenz und des Codes des empfangenen RF-Aktivierungs signals und zum Speichern der Daten, die die identifizierte RF-Träger frequenz und den Code des empfangenen RF-Aktivierungssignals darstellen, wenn sie in einem Trainingsmodus ist, und wenn sie in einem Sendemodus ist, liest die Steuerungseinheit die gespeicherten Daten und er zeugt eine Vielzahl von Frequenzsteuerungssignalen von den gespeicherten Daten, wovon jedes der Frequenzsteuerungssignale eine unterschiedliche RF-Frequenz darstellt, die sich auf die identifizierte RF-Trägerfrequenz des empfangenen Aktivierungssignals bezieht; und
ein Sender, der mit der Steuerungseinheit verbunden ist, zum Empfangen der Frequenzsteuerungssignale und der gespeicherten Daten, die den Code repräsentieren, und zum sequenziellen Erzeugen und Senden einer Vielzahl von modulierten RF-Steuerungssignalen, wovon jedes den gelernten Code und eine unterschiedliche RF-Trägerfrequenz hat, die mit den jeweiligen Frequenzsteuerungssignalen korrespondiert, die durch die Steuerungsein heit geliefert werden.
8. Lernender Sendeempfänger nach Anspruch 7, welcher beinhaltet weiterhin:
einen Betätigungsschalter, der mit der Steuerungseinheit verbunden ist und zum Betätigen durch einen Fahrzeughalter ausgestattet ist,
worin die Steuerungseinheit in den Trainingsmodus eintritt, wenn der Be tätigungschalter für eine vorbestimmte Zeitperiode betätigt wird und in den Sendemodus eintritt, wenn der Betätigungsschalter für eine Zeitperiode, die weniger als die vorbestimmte Zeitperiode ist, betätigt wird.
einen Betätigungsschalter, der mit der Steuerungseinheit verbunden ist und zum Betätigen durch einen Fahrzeughalter ausgestattet ist,
worin die Steuerungseinheit in den Trainingsmodus eintritt, wenn der Be tätigungschalter für eine vorbestimmte Zeitperiode betätigt wird und in den Sendemodus eintritt, wenn der Betätigungsschalter für eine Zeitperiode, die weniger als die vorbestimmte Zeitperiode ist, betätigt wird.
9. Lernender Sendeempfänger nach Anspruch 7, der weiterhin beinhaltet:
eine Vielzahl von Betätigungsschaltern, die mit der Steuerungseinheit ver bunden sind und zum Betätigen durch einen Fahrzeughalter angeordnet sind, wobei jeder der Betätigungsschalter mit einem von einer Vielzahl von verschiedenen Kanälen korrespondiert; und
ein Speicher, der mit der Steuerungseinheit verbunden ist und eine Vielzahl von adressierbaren Speicherungsanordnungen hat, wovon jeder mit einem der Kanäle zum Speichern der Daten verbunden ist, die die identifizierte Frequenz und den Code eines empfangenen Aktivierungssignals darstellen, worin die Steuerungseinheit in den Trainingsmodus für einen der Kanäle eintritt, wenn ein korrespondierender Schalter der Betätigungsschalter für eine vorbestimmte Zeitperiode betätigt wird, wobei die Steuerungseinheit in den Sendemodus zum Senden einer Vielzahl von modulierten RF-Signalen eintritt, die den gelernten Code haben, der in dem Speicher in Verbindung mit einem der Kanäle gespeichert ist, wenn ein korrespondierender Schalter von den Betätigungsschaltern für eine Zeitperiode, die geringer als die vor bestimmte Zeitperiode ist, betätigt wird.
eine Vielzahl von Betätigungsschaltern, die mit der Steuerungseinheit ver bunden sind und zum Betätigen durch einen Fahrzeughalter angeordnet sind, wobei jeder der Betätigungsschalter mit einem von einer Vielzahl von verschiedenen Kanälen korrespondiert; und
ein Speicher, der mit der Steuerungseinheit verbunden ist und eine Vielzahl von adressierbaren Speicherungsanordnungen hat, wovon jeder mit einem der Kanäle zum Speichern der Daten verbunden ist, die die identifizierte Frequenz und den Code eines empfangenen Aktivierungssignals darstellen, worin die Steuerungseinheit in den Trainingsmodus für einen der Kanäle eintritt, wenn ein korrespondierender Schalter der Betätigungsschalter für eine vorbestimmte Zeitperiode betätigt wird, wobei die Steuerungseinheit in den Sendemodus zum Senden einer Vielzahl von modulierten RF-Signalen eintritt, die den gelernten Code haben, der in dem Speicher in Verbindung mit einem der Kanäle gespeichert ist, wenn ein korrespondierender Schalter von den Betätigungsschaltern für eine Zeitperiode, die geringer als die vor bestimmte Zeitperiode ist, betätigt wird.
10. Lernender Sendeempfänger nach Anspruch 7, worin, wenn in einem Sen
demodus dieser sich befindet, die Steuerungseinheit die gespeicherten Da
ten liest und ein erstes, zweites und drittes Fernsteuerungssignal von den
gespeicherten Daten erzeugt, wobei das erste Frequenzsteuerungssignal ei
ne erste Frequenz darstellt, die geringer als die identifizierte RF-Träger
frequenz ist, wobei das zweite Frequenzsteuerungssignal eine zweite
Frequenz darstellt, die im wesentlichen gleich ist zu der identifizierten RF-Träger
frequenz und das dritte Frequenzsteuerungssignal eine dritte Fre
quenz darstellt, die höher als die identifizierte RF-Trägerfrequenz ist und
worin der Sender sequenziell ein erstes moduliertes RF-Signal erzeugt und
sendet, welches den gelernten Code hat, der mit der ersten Frequenz modu
liert wird, ein zweites moduliertes RF-Signal den gelernten Code hat, der
bei der zweiten Frequenz moduliert wird und ein drittes moduliertes RF-Signal
den gelernten Code hat, der bei der dritten Frequenz moduliert
wird.
11. Lernender Sendeempfänger nach Anspruch 10, worin die erste Frequenz
500 kHz weniger als die identifizierte RF-Trägerfrequenz des empfangenen
Aktivierungssignals ist und die dritte Frequenz 500 kHz größer als die
identifizierte RF-Trägerfrequenz ist.
12. Lernender Sendeempfänger nach Anspruch 10, worin die Steuerungseinheit
den Sender so steuert, daß der Sender sequentiell das erste, zweite und drit
te modulierte RF-Signal jeweils für eine vorbestimmte Zeitdauer sendet.
13. Ein lernender Sendeempfänger zum Lernen der Eigenschaften eines emp
fangenen Aktivierungssignals, das die RF-Trägerfrequenz und den Code
beinhaltet und zum Senden des modulierten RF-Signals, das den gelernten
Code hat, um eine Vorrichtung fernzubetätigen, wobei der Sendeempfänger
umfaßt:
eine Vielzahl von Betätigungsschaltern, die zum Betätigen durch einen Fahrzeughalter angeordnet sind, wobei jeder der Betätigungsschalter mit einem von einer Vielzahl von verschiedenen Kanälen korrespondiert;
ein Empfänger zum Empfangen eines RF-Aktivierungssignals von einem Fernsteuerungssender;
ein Speicher, der eine Vielzahl von adressierbaren Speicherorten hat, wo von jeder mit einem der Kanäle verbunden ist, zum Speichern der Daten, die die identifizierten Eigenschaften eines empfangenen Aktivierungs signals darstellen;
eine Steuerungseinheit, die mit dem Betätigungsschalter, dem Speicher und dem Empfänger verbunden ist, wobei die Steuerungseinheit in einen Trai ningsmodus für einen ausgewählten Kanal in Antwort auf eine Betätigung des Betätigungsschalters korrespondierend zu dem ausgewählten Kanal für eine vorbestimmte Zeitperiode eintritt, wenn in dem Trainingsmodus die Steuerungseinheit die RF-Trägerfrequenz und den Code eines empfangenen RF-Aktivierungssignals identifiziert und die Daten speichert, die die identi fizierte RF-Trägerfrequenz und den Code des empfangenen RF-Aktivierungs signals darstellen, in dem Speicher bei einem adressierbaren Ort, der mit dem ausgewählten Kanal verbunden ist, wobei die Steue rungseinheit in einen Sendemodus für einen ausgewählten Kanal in Ant wort auf eine Betätigung des Betätigungsschalters korrespondierend zu dem ausgewählten Kanal für eine Zeitperiode, die weniger als die vorbestimmte Zeitperiode ist, eintritt, wenn in dem Sendemodus die Steuerungseinheit die gespeicherten Daten von dem adressierbaren Ort in dem Speicher, der mit dem ausgewählten Kanal verbunden ist, liest und eine Vielzahl von Fre quenzsteuerungssignalen von den gespeicherten Daten erzeugt, wobei jedes der Frequenzsteuerungsdaten eine unterschiedliche RF-Frequenz darstellt, die in Beziehung zu der identifizierten RF-Trägerfrequenz des empfangenen Aktivierungssignals steht; und
ein Sender, der mit der Steuerungseinheit verbunden ist, zum Empfang der Frequenzsteuerungssignale und der gespeicherten Daten, die den Code dar stellen und zum sequentiellen Erzeugen und Senden einer Vielzahl von mo dulierten RF-Steuerungssignalen, wovon jedes den gelernten Code und eine unterschiedliche RF-Trägerfrequenz hat, die mit den jeweiligen Frequenz steuerungsdaten korrespondieren, die durch die Steuerungseinheit geliefert werden.
eine Vielzahl von Betätigungsschaltern, die zum Betätigen durch einen Fahrzeughalter angeordnet sind, wobei jeder der Betätigungsschalter mit einem von einer Vielzahl von verschiedenen Kanälen korrespondiert;
ein Empfänger zum Empfangen eines RF-Aktivierungssignals von einem Fernsteuerungssender;
ein Speicher, der eine Vielzahl von adressierbaren Speicherorten hat, wo von jeder mit einem der Kanäle verbunden ist, zum Speichern der Daten, die die identifizierten Eigenschaften eines empfangenen Aktivierungs signals darstellen;
eine Steuerungseinheit, die mit dem Betätigungsschalter, dem Speicher und dem Empfänger verbunden ist, wobei die Steuerungseinheit in einen Trai ningsmodus für einen ausgewählten Kanal in Antwort auf eine Betätigung des Betätigungsschalters korrespondierend zu dem ausgewählten Kanal für eine vorbestimmte Zeitperiode eintritt, wenn in dem Trainingsmodus die Steuerungseinheit die RF-Trägerfrequenz und den Code eines empfangenen RF-Aktivierungssignals identifiziert und die Daten speichert, die die identi fizierte RF-Trägerfrequenz und den Code des empfangenen RF-Aktivierungs signals darstellen, in dem Speicher bei einem adressierbaren Ort, der mit dem ausgewählten Kanal verbunden ist, wobei die Steue rungseinheit in einen Sendemodus für einen ausgewählten Kanal in Ant wort auf eine Betätigung des Betätigungsschalters korrespondierend zu dem ausgewählten Kanal für eine Zeitperiode, die weniger als die vorbestimmte Zeitperiode ist, eintritt, wenn in dem Sendemodus die Steuerungseinheit die gespeicherten Daten von dem adressierbaren Ort in dem Speicher, der mit dem ausgewählten Kanal verbunden ist, liest und eine Vielzahl von Fre quenzsteuerungssignalen von den gespeicherten Daten erzeugt, wobei jedes der Frequenzsteuerungsdaten eine unterschiedliche RF-Frequenz darstellt, die in Beziehung zu der identifizierten RF-Trägerfrequenz des empfangenen Aktivierungssignals steht; und
ein Sender, der mit der Steuerungseinheit verbunden ist, zum Empfang der Frequenzsteuerungssignale und der gespeicherten Daten, die den Code dar stellen und zum sequentiellen Erzeugen und Senden einer Vielzahl von mo dulierten RF-Steuerungssignalen, wovon jedes den gelernten Code und eine unterschiedliche RF-Trägerfrequenz hat, die mit den jeweiligen Frequenz steuerungsdaten korrespondieren, die durch die Steuerungseinheit geliefert werden.
14. Lernender Sendeempfänger nach Anspruch 13, worin, wenn in einem Sen
demodus diese sich befinden, die Steuerungseinheit die gespeicherten Daten
liest und ein erstes, zweites und drittes Frequenzsteuerungssignal von den
gespeicherten Daten erzeugt, wobei das erste Frequenzsteuerungssignal ei
ne erste Frequenz darstellt, die geringer als die identifizierte RF-Träger
frequenz ist, wobei das zweite Frequenzsteuerungssignal eine zweite
Frequenz darstellt, die gleich der identifizierten RF-Trägerfrequenz ist und
das dritte Frequenzsteuerungssignal eine dritte Frequenz darstellt, die hö
her als die identifizierte RF-Trägerfrequenz ist und worin der Sender se
quenziell ein erstes moduliertes RF-Signal, das den gelernten Code hat, wel
cher bei der ersten Frequenz moduliert wird, ein zweites moduliertes RF-Signal,
welches den gelernten Code hat, der bei der zweiten Frequenz mo
duliert wird und ein drittes moduliertes RF-Signal, das den gelernten Code
hat, der bei der dritten Frequenz moduliert wird, erzeugt und sendet.
15. Lernender Sendeempfänger nach Anspruch 14, worin die erste Frequenz
500 kHz weniger als das identifizierte RF-Trägersignal des empfangenen
Aktivierungssignals ist und die dritte Frequenz 500 kHz größer als die
identifizierte RF-Trägerfrequenz ist.
16. Lernender Sendeempfänger nach Anspruch 14, worin die Steuerungseinheit
den Sender so steuert, daß der Sender sequentiell das erste, zweite und drit
te modulierte RF-Signal jeweils für eine vorbestimmte Dauer sendet.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US69046196A | 1996-07-26 | 1996-07-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19732157A1 true DE19732157A1 (de) | 1998-01-29 |
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ID=24772553
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE (1) | DE19732157A1 (de) |
GB (1) | GB2315892B (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2821961A1 (fr) * | 2001-03-12 | 2002-09-13 | Valeo Electronique | Dispositif de reconnaissance destine a commander le deverrouillage d'ouvrants d'un vehicule et/ou autoriser le demarrage d'un vehicule |
DE20216372U1 (de) | 2002-10-23 | 2002-12-19 | Feig electronic GmbH, 35781 Weilburg | Vorrichtung zum berührungslosen Öffnen eines Tores |
EP2120441A2 (de) | 2008-05-05 | 2009-11-18 | Robert Bosch GmbH | Verfahren zur Übermittlung von mindestens einem Datum |
US8049595B2 (en) | 2002-04-22 | 2011-11-01 | Johnson Controls Technology Company | System and method for wireless control of multiple remote electronic systems |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8531266B2 (en) | 2002-10-18 | 2013-09-10 | Johnson Controls Technology Company | System and method for providing an in-vehicle transmitter having multi-colored LED |
US6933907B2 (en) | 2003-04-02 | 2005-08-23 | Dx Antenna Company, Limited | Variable directivity antenna and variable directivity antenna system using such antennas |
US7376401B2 (en) | 2005-04-12 | 2008-05-20 | Wayne-Dalton Corp. | Frequency matching and optimization system for an RF receiver |
US8384513B2 (en) * | 2006-01-03 | 2013-02-26 | Johnson Controls Technology Company | Transmitter and method for transmitting an RF control signal |
US8581695B2 (en) | 2009-05-27 | 2013-11-12 | Grant B. Carlson | Channel-switching remote controlled barrier opening system |
US9443422B2 (en) | 2012-11-07 | 2016-09-13 | Gentex Corporation | Frequency shifting method for universal transmitters |
AU2014348464B2 (en) | 2013-11-15 | 2018-11-29 | Gentex Corporation | Internet-connected garage door control system |
CN107355163A (zh) * | 2017-08-31 | 2017-11-17 | 厦门众联世纪科技有限公司 | 一种智能化扫码开门控制系统 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2502817A1 (fr) * | 1981-03-27 | 1982-10-01 | Mere Malleray Et Cie | Dispositif de telecommande multi-porteuse |
GB2119141B (en) * | 1982-04-21 | 1985-11-20 | Mastiff Security Syst Ltd | Transmitter token |
JPH05287947A (ja) * | 1992-04-02 | 1993-11-02 | Fujitsu Ten Ltd | 無線リモートコントロールによる保安装置 |
GB9406754D0 (en) * | 1994-04-06 | 1994-05-25 | Doxas Michael | Remote control radio key with ultimate protectin against decoding and accessing of codes by any method including scanners, grabbers and radio receivers |
-
1997
- 1997-07-17 GB GB9715105A patent/GB2315892B/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-07-25 JP JP23164497A patent/JPH10191464A/ja active Pending
- 1997-07-25 DE DE1997132157 patent/DE19732157A1/de not_active Withdrawn
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2821961A1 (fr) * | 2001-03-12 | 2002-09-13 | Valeo Electronique | Dispositif de reconnaissance destine a commander le deverrouillage d'ouvrants d'un vehicule et/ou autoriser le demarrage d'un vehicule |
WO2002072987A1 (fr) * | 2001-03-12 | 2002-09-19 | Valeo Electronique | Dispositif de reconnaissance pour commander le deverrouillage/demarrage d'un vehicule |
US7064457B2 (en) | 2001-03-12 | 2006-06-20 | Valeo Electronique | Recognition device intended to order the unlocking of a vehicle door and/or to authorize the starting of a vehicle |
US8049595B2 (en) | 2002-04-22 | 2011-11-01 | Johnson Controls Technology Company | System and method for wireless control of multiple remote electronic systems |
DE20216372U1 (de) | 2002-10-23 | 2002-12-19 | Feig electronic GmbH, 35781 Weilburg | Vorrichtung zum berührungslosen Öffnen eines Tores |
EP2120441A2 (de) | 2008-05-05 | 2009-11-18 | Robert Bosch GmbH | Verfahren zur Übermittlung von mindestens einem Datum |
EP2120441A3 (de) * | 2008-05-05 | 2010-06-16 | Robert Bosch GmbH | Verfahren zur Übermittlung von mindestens einem Datum |
Also Published As
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---|---|
GB9715105D0 (en) | 1997-09-24 |
GB2315892B (en) | 1998-06-24 |
GB2315892A (en) | 1998-02-11 |
JPH10191464A (ja) | 1998-07-21 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: GROSSE, BOCKHORNI, SCHUMACHER, 81476 MUENCHEN |
|
8141 | Disposal/no request for examination |