DE4319330A1 - Fernbedienungsgeber für elektronische Geräte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Fernbedienungsgeber mit den in den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 2 angegebenen Merkmalen.

Fernbedienungsgeber sind in den verschiedensten Ausführungsformen bekannt und dienen dazu, elektrische und elektronische Geräte, die mit einem passenden Empfänger ausgestattet sind, zu steuern. Insbesondere in der Unterhaltungselektronik sind Fernbedienungsgeber zur Funktionssteuerung von Fernsehempfangsgeräten, Videorecordern, Hifi-Anlagen, CD-Playern usw. bekannt. Als Übertragungsmedium dienen beispielsweise für die Steuerung von Garagentoren elektromagnetische Wellen (Funkfernsteuerung), die in codierter Form Digitalsignale HF-moduliert übertragen. In der Unterhaltungselektronik werden überwiegend Fernbedienungssysteme eingesetzt, die sich des Infrarotlichts als Übertragungsmedium bedienen. In der Vergangenheit sind darüber hinaus Ultraschallgeber zur Erzeugung der zu übertragenden Funktionssignale eingesetzt worden.

Alle Fernbedienungsgeber weisen eine eigene Stromversorgung auf, so daß sie leitungsungebunden sind. Die Stromversorgung wird sichergestellt durch im Gehäuse untergebrachte Batterien oder Akkumulatoren. Letztere können entnommen und wieder aufgeladen werden, zu welchem Zweck verschieden ausgestattete Ladegeräte, die in eine Steckdose eines Stromversorgungsnetzes einsteckbar sind, eingesetzt werden können.

Bei schnurlosen Telefonen ist es ferner bekannt, diese insbesondere an der unteren Stirnseite mit Kontakten zu versehen, die mit Gegenkontakten in die Ladestation der Basisgeräte eingreifen. Die Gegenkontakte sind dabei entweder in einer Aufnahmewanne für den schnurlosen Hörer so placiert, daß der Kontakt hergestellt wird, oder in einer Haltevorrichtung der Basisstation angeordnet, so daß im aufgestellten Zustand des schnurlosen Telefons der Kontakt hergestellt wird. Weiterhin ist sichergestellt, daß die Akkumulatoren immer wieder aufgeladen werden, wenn beispielsweise nach einem Telefonat der Hörer in die Aufnahme der Basisstation eingesetzt wird.

Fernbedienungsgebern der angesprochenen Art haftet der Nachteil an, daß die Batterien, auch wenn sie eine Lebensdauer von ca. zwei Jahren haben, mit Ablauf dieser Lebensdauer ausgetauscht werden müssen. Bei nicht fachgerechter Entsorgung stellen ausgetauschte Batterien eine erhebliche Umweltbelastung dar, da die in den Batterien enthaltenen Chemikalien umweltbedenklich sind und bei Deponierung in das Erdreich und Grundwasser gelangen können. Das Gleiche gilt auch für Akkumulatoren, deren Lebensdauer ebenfalls beschränkt ist.

Entsorgungsprobleme sind aber auch im Rahmen der Wiederverwendung der Materialien der Batterien und Akkumulatoren gegeben, da die Batterien und Akkumulatoren nach Leistungsklassen geordnet sind und herstellerspezifische unterschiedliche Chemikalien aufweisen und erst für eine fachgerechte Entsorgung unter Wiedergewinnung der Wertstoffe sortiert werden müssen. Bezogen auf die Unterhaltungselektronik ist dabei davon auszugehen, daß sie alljährlich ausgetauscht und sortiert werden müssen. Der damit verbundene Aufwand ist erheblich.

Ausgehend von dem beschriebenen Problem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Fernbedienungsgeber der gattungsgemäßen Art dahingehend weiterzubilden, daß für die Energieversorgung gänzlich auf Batterien und Akkumulatoren verzichtet werden kann und die Stromversorgung der Schaltung des Fernbedienungsgebers auf einfache Weise durch Verwendung ökologisch verträglicherer Bauelemente sichergestellt ist.

Eine sortierfreie Entsorgung des Stromversorgungselementes soll darüber hinaus ebenfalls ermöglicht werden.

Die Aufgabe löst die Erfindung durch die im Anspruch 1 und im nebengeordneten Anspruch 2 angegebene technische Lehre.

Der Kern der Erfindung besteht darin, daß zur Stromversorgung ausschließlich nur ein Kondensator verwendet wird. Zwischenzeitlich gibt es Kondensatoren, die eine Kapazität von ca. 1 F und eine Bauhöhe von nur 6 mm und einen Durchmesser von ca. 30 mm aufweisen. Diese Kondensatoren lassen sich somit leicht in einem Fernbedienungsgeber schmaler Bauweise unterbringen. Es hat sich gezeigt, daß unter Verwendung solcher Kondensatoren im aufgeladenen Zustand derselben ein gesicherter Betrieb des Fernbedienungsgebers unter Verwendung von Infrarotlicht als Übertragungsmedium bei energiesparender Wortbefehlscodierung und Übertragung mittels HF-Tastung unter normalen Bedingungen während zwei Tagen sichergestellt ist, ohne daß eine Nachladung des Kondensators erfolgen muß. Dies bedeutet, daß selbst dann, wenn der Fernbedienungsgeber versehentlich einmal ein oder zwei Tage unbenutzt bleibt, doch noch funktionsfähig ist und erst dann eine Aufladung des Kondensators wieder erforderlich ist. Hierzu sind in den nebengeordneten Ansprüchen 1 und 2 zwei verschiedene Wege vorgesehen. Zum einen ist eine Ladeschaltung erforderlich, um dann, wenn der Fernbedienungsgeber nicht benötigt wird, eine Aufladung des Kondensators vorzunehmen. Zu diesem Zweck weist die Ladeschaltung, die mit einem Stromnetz verbunden ist, entsprechende Kontakte für positive und negative Spannungsführung auf, die mit den Kontakten des Fernbedienungsgebers korrespondieren, so daß beim Aufsetzen oder Einstecken des Fernbedienungsgebers in die Ladeschaltung der Kondensator aufgeladen wird. Die Aufladung kann aber auch, wie im Anspruch 2 angegeben ist, durch auf Solarzellen auf der Oberseite oder aber durch auf der Unterseite des Fernbedienungsgebers auftreffendes Licht erfolgen, das in elektrische Energie umgesetzt wird, die über eine Ladeschaltung zur Aufladung des Kondensators transportiert wird. Die Felder, die mit Solarzellen belegt sind, können großflächig und kleinflächig sein. Dies hängt jeweils von der Auslegung des Fernbedienungsgebers und des Leistungsverbrauchs des Senders und der Schaltung ab.

Bei einem länglichen Fernbedienungsgeber empfiehlt es sich, die Solarzellen im vorderen Bereich, also im Bereich der Sendedioden eines Infrarotlicht- Fernbedienungsgebers anzuordnen, da somit eine Berührung mit der Hand nahezu auszuschließen ist und eine Verschmutzung der Oberfläche der Solarzellen weitestgehend vermieden wird. Im Falle der Anwendung einer Ladeschaltung ist es zweckdienlich, diese entweder in einem separaten Gehäuse neben dem zu bedienenden Gerät oder aber in dem Gerät selbst vorzusehen, wenn dies beispielsweise ein Farbfernsehempfänger ist. Im letzteren Falle ist hierzu ein Aufnahmeschacht in dem Gerät bekannter Art vorzusehen, um den Fernbedienungsgeber hierin festzuhalten und eine Aufladung zu ermöglichen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen im einzelnen angegeben.

Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, daß dem Benutzer eines Fernbedienungsgebers mit einem Kondensator signalisiert wird, wenn die Ladespannung des Kondensators einen bestimmten Wert unterschritten hat und dadurch bedingt die funktionssichere Übertragung der Befehlsworte nicht mehr gewährleistet ist. Dies kann nun entweder am Fernbedienungsgeber selbst erfolgen oder aber in der Weise, daß ein entsprechend generierter Befehl an das zu bedienende Gerät übertragen wird und am Gerät ein Anzeigedisplay oder eine Anzeigelampe dem Benutzer visuell anzeigt, daß ein unzulässig niedriger Ladezustand gegeben ist. Bei Verwendung eines Fernsehgerätes kann diese Anzeige direkt in den Bildschirm eingeblendet werden.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht nur auf einen bestimmten Fernbedienungsgeber beschränkt, der ein bestimmtes Übertragungsmedium zum Übertragen der Befehlsworte aufweist. Die Erfindung ist für alle Fernbedienungsgebersysteme einsetzbar, deren Übertragungsleistung besonders gering ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in schematischer perspektivischer Darstellung einen geöffneten Fernbedienungsgeber mit erfindungsgemäßer Ausstattung. Oberhalb des Gehäuseteils ist der Deckel mit den Funktionstasten und dem Solarzellenfeld eingezeichnet.

Fig. 2 zeigt beispielhaft als ein zu steuerndes Gerät ein Fernsehempfangsgerät, schematisch dargestellt mit einem Aufnahmeschacht und einer Ladeschaltung.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist ein Fernbedienungsgeber 1 dargestellt, der im wesentlichen aus einem Gehäuse 2 besteht. In diesem Gehäuse ist eine Leiterplatte angeordnet, die das elektronische Bauelement 4 trägt. Das elektronische Bauelement 4 ist beispielsweise ein integrierter Schaltkreis, der alle Steuerbefehle generiert, und zwar in Abhängigkeit von der Betätigung der Tasten 9 des Tastenfeldes, das in dem Deckel 8 des Fernbedienungsgehäuses angeordnet ist. Zur Kontaktierung der Tasten 9 mit der elektronischen Schaltung 4 ist eine Kontaktleiste 5 vorgesehen. Die darin einsteckbaren Kontakte stehen aus der Unterseite des Deckels 8 hervor und sind der Einfachheit halber nicht eingezeichnet. Auf der Leiterplatte 15 befinden sich ferner rechts oben zwei Sendedioden 6 - selbstverständlich kann hier auch nur eine eingesetzt sein -, die Infrarotlichtdioden sind und die Steuerbefehle HF-moduliert mittels Infrarotlicht an einen Empfänger in dem zu steuernden Gerät, z. B. dem Fernseher 12 in Fig. 2, übertragen. Die Lichtempfangselemente sind mit 16 im Fernsehgerät 12 bezeichnet. Der Einfachheit halber sind die Leiterbahnen und weitere benötigte Bauteile auf der Leiterplatte 15 des Fernbedienungsgebers nicht eingezeichnet. Erfindungsgemäß ist links unten ein flacher Kondensator 3 vorgesehen, der die Energieversorgung der Schaltung 4 und der Sendestufe mit den Dioden 6 sicherstellt. Dieser Kondensator hoher Kapazität ist äußerst flach; er beträgt nur 6 mm und weist einen Durchmesser von 30 mm auf, so daß er auch in einer Fernbedienung der angegebenen Art, die eine lange schlanke Form aufweist, unterbringbar ist, so daß dem Designer hier keine Einschränkungen gegeben sind. Mit den beiden Zuleitungen des Kondensators 3 sind im Gehäuse 2 des Fernbedienungsgebers fixierte Kontaktelemente 10 und 11 verbunden, deren Kontaktflächen aus dem Gehäuse hervorstehen. Über diese äußeren Kontakte ist der Kondensator 3 aufladbar. Zu diesem Zweck ist, wie aus Fig. 2 ersichtlich, ein Aufnahmeschacht 13 vorgesehen, in dem entsprechende Gegenkontakte angeordnet sind, so daß beim Einsetzen des schematisch dargestellten Fernbedienungsgebers 1 ein Kontakt zwischen den Kontaktelementen 10 und 11 des Fernbedienungsgebers und den Gegenkontakten hergestellt wird, die ihrerseits mit der Ladeschaltung des Fernsehempfängers 12 verbunden sind. Die Integration einer Ladeschaltung in einem Fernseher 12 empfiehlt sich deshalb, da zum einen für einen Aufnahmeschacht genügend Platz zur Verfügung steht und zum anderen die elektronische Schaltung des Fernsehempfängers 12 geeignet ist, ohne großen Aufwand eine Ladeschaltung zu realisieren. Selbstverständlich kann die Ladeschaltung auch in einem separaten Gehäuse untergebracht und beigestellt werden. Dies ist insbesondere bei anderen elektronischen Geräten, z. B. Videorecorder, wünschenswert, wenn kein Platz für die Integration einer Ladeschaltung besteht. Der Fernseher in Fig. 2 ist hier auch nur beispielhaft angegeben und weist eine Bildröhre 14 auf, die zugleich als Display verwendet werden kann, um den Ladezustand des Kondensators 3 gemäß Fig. 1 anzuzeigen. Zu diesem Zweck werden für sich allein oder bei Betätigen einer Taste 9 den Ladezustand anzeigende Größen übertragen, die auf dem Bildschirm sichtbar gemacht werden können. Es kann sich dabei entweder um eine analoge Anzeige handeln, in der Form, daß der tatsächliche Ladezustand angezeigt wird, oder aber nur um eine Hinweisanzeige, daß ein bestimmter Ladezustand unterschritten ist und eine Aufladung erfolgen muß.

Anstelle der beschriebenen Lösung, den Kondensator 3 mittels einer Ladeschaltung vom Stromnetz aufzuladen, kann die Aufladung des Kondensators 3 über eine in dem Fernbedienungsgeber integrierte Ladeschaltung auch von Solarzellen 7 aus erfolgen, die photovoltaisch Licht in Energie umsetzen. Solche Ladeschaltungen und Solarzellen sind aus der Kleincomputertechnologie hinlänglich bekannt. Sie dienen allerdings beim Kleincomputer ebenfalls dazu, um einen Akkumulator aufzuladen und nicht, wie hier erfindungsgemäß angegeben, einen Kondensator hoher Kapazität. Es ist darüber hinaus möglich, sowohl Solarzellen 7 als auch zusätzlich eine Ladeschaltung mit Kontakten 10 und 11 vorzusehen, um im Bedarfsfall auch eine Aufladung mit einem Ladegerät vornehmen zu können, ohne daß in den Fernbedienungsgeber eingegriffen wird.

Der zur Anwendung kommende Kondensator ist, genauso wie die übrigen Teile des Fernbedienungsgebers, ökologisch unbedenklich und kann damit auf einfachere Weise entsorgt werden, wenn die Lebensdauer des zu bedienenden Gerätes zu Ende ist und keine Weiterverwendung des Fernbedienungsgebers gegeben ist. Die Entsorgung ist somit auf einfache Weise möglich. Ferner braucht während der gesamten Betriebszeit keine Batterie oder kein Akkumulator ausgetauscht zu werden. Der Kondensator kann also fest auf die Leiterplatine aufgebracht und mit den Leiterbahnen durch Anlötung kontaktiert werden. Wenn darüber hinaus Solarzellen zur photovoltaischen Umsetzung des Lichtes in elektrische Energie zur Energieversorgung des Kondensators eingesetzt werden, so braucht auch kein Aufwand für eine Ladeschaltung getrieben zu werden, um die Funktionssicherheit des Fernbedienungsgebers zu gewährleisten.

Claims (17)

1. Fernbedienungsgeber für elektronische Geräte, insbesondere unterhaltungselektronische Geräte, mit mehreren mit einer elektronischen Schaltung gekoppelten Betätigungselementen, bei deren Betätigung Fernsteuerbefehle von der elektronischen Schaltung generiert und über eine Sendestufe an den Fernsteuerempfänger des zu steuernden elektronischen Gerätes übertragen werden, welcher Fernbedienungsgeber eine integrierte Stromversorgung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß für die Stromversorgung ausschließlich ein Kondensator (3) hoher Kapazität in dem Gehäuse (1) des Fernbedienungsgebers vorgesehen ist und daß Kontaktierungsanschlüsse (10, 11) am Gehäuse (1) von außen zugänglich vorgesehen sind, die mit dem Kondensator (3) oder mit einer zwischengeschalteten Ladeschaltung verbunden sind, und daß ein Ladegerät vorgesehen ist, in das der Fernbedienungsgeber (1) einsetzbar ist, wobei die Kontaktierungselemente (10, 11) mit Gegenkontakten des Ladegerätes in Eingriff gelangen.

2. Fernbedienungsgeber für elektronische Geräte, insbesondere unterhaltungselektronische Geräte, mit mehreren mit einer elektronischen Schaltung gekoppelten Betätigungselementen, bei deren Betätigung Fernsteuerbefehle von der elektronischen Schaltung generiert und über eine Sendestufe an den Fernsteuerempfänger des zu steuernden elektronischen Gerätes übertragen werden, welcher Fernbedienungsgeber eine integrierte Stromversorgung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß für die Stromversorgung ausschließlich ein Kondensator (3) hoher Kapazität vorgesehen ist, der von einer Ladeschaltung aufladbar ist, die von auf der Oberfläche des Fernbedienungsgebers angeordneten Solarzellen (7) mit elektrischem Strom gespeist wird.

3. Fernbedienungsgeber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator ein polarisierter Kondensator (3) mit einer Kapazität von ca. 1 F ist.

4. Fernbedienungsgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem fernbedienbaren Gerät die Ladeschaltung mit Gegenkontakten vorgesehen ist, und daß der Fernbedienungsgeber in eine Aufnahmeöffnung oder einen Aufnahmeschacht einlegbar, einsteckbar oder einschiebbar ist, in welcher die Kontakte der Ladeschaltung in Eingriff mit den Kontakten (10, 11) am Fernbedienungsgeber gelangen.

5. Fernbedienungsgeber nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (10, 11) an der Rückseite oder im rückwärtigen Bereich des Fernbedienungsgebers (bezogen auf die Lage der Sendeeinrichtung) oben oder unten oder seitwärts angeordnet sind und die Gegenkontakte der Ladeschaltung entsprechend positioniert sind.

6. Fernbedienungsgeber nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verriegelungsvorrichtung in der Aufnahme vorgesehen ist, die den Fernbedienungsgeber in der Ladeposition in der Aufnahme festhält und durch Anheben oder nochmaliges Gegendrücken auf den Fernbedienungsgeber diesen freigibt.

7. Fernbedienungsgeber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Klinkenhaken im Aufnahmeschacht mit dem Fernbedienungsgeber zusammenwirkt, der in eine Ausnehmung des Fernbedienungsgebers beim Einsetzen desselben in den Aufnahmeschacht rastend eingreift und mit einem Mitnahmezapfen in eine Herzkurvenführung in der Verriegelungsvorrichtung eingreift, derart, daß durch nochmaliges Aufdrücken auf den Fernbedienungsgeber der Sperrhaken aus dem Fernbedienungsgeber schwenkt.

8. Fernbedienungsgeber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein senkrechter Schacht im zu steuernden Gerät vorgesehen ist, und daß die Kontakte (10, 11) an der hinteren Stirnseite des Fernbedienungsgebers (1) vorgesehen sind und in ortsfeste Gegenkontakte in dem Schacht eingreifen, und daß der Kontaktdruck durch das Eigengewicht des Fernbedienungsgebers (1) bestimmt ist.

9. Fernbedienungsgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Schaltungsanordnung (4) in dem Fernbedienungsgeber (1) bei Absinken der Spannung an dem Kondensator (3) automatisch ein Befehlswort generiert und dieses an das steuernde Gerät aus sendet oder dieses ergänzend bei Betätigung einer Funktionstaste aussendet, und daß das Befehlswort von dem Empfänger in dem zu steuernden Gerät ausgewertet und auf einem Display oder einem optischen Signalgeber angezeigt wird oder einen akustischen Signalgeber steuert.

10. Fernbedienungsgeber nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Anzeige eine LED-Anzeige vorgesehen ist.

11. Fernbedienungsgeber nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Fernbedienungsgeber in Verbindung mit einem Fernsehgerät eingesetzt ist und die Anzeige des Ladezustands auf dem Bildschirm erfolgt.

12. Fernbedienungsgeber nach Anspruch 1, 2 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß durch Tastendruck einer Funktionstaste am Fernbedienungsgeber der Ladezustand abfragbar ist.

13. Fernbedienungsgeber nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige des Ladezustands am Fernbedienungsgeber mittels Signallampen, LCD′s oder LED′s erfolgt.

14. Fernbedienungsgeber nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (3) auf der Schaltungsplatine des Fernbedienungsgebers (1) angeordnet ist, auf der sich die Schaltungselemente (4) für die Generierung der Befehle befinden.

15. Fernbedienungsgeber nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Schaltungselemente (4) für die Generierung der Befehle und für den Sender und der die Energie liefernde Kondensator (3) auf einer Schaltungsplatine vereint sind, die mit der Leiterplatte oder Folienanordnung der Funktionstasten (8) oder Funktionsgeber kontaktierbar und von dieser trennbar ist.

16. Fernbedienungsgeber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender ein Infrarotsender ist und die Fernsteuersignale unmittelbar oder HF-moduliert durch Infrarotlicht übertragen werden.

17. Fernbedienungsgeber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Fernbedienungsgeber Analogwertsteller vorgesehen sind, deren Einstellwerte in digitale Wortbefehle umgesetzt und übertragen werden.