TWI419088B - 多功能遙控系統之協定方法與裝置 - Google Patents

Description

多功能遙控系統之協定方法與裝置

本發明是一種安裝在電腦裝置上的程式，並利用無線網路的方式，針對多種電子裝置進行無線電控制之方法，尤指一種點對點式網路(Ad-Hoc)模式，可以在不透過中間媒介裝置的狀況下，直接控制多種受控裝置，例如汽車防盜裝置、機車防盜裝置、門禁管制系統等。

以無線電方式來遙控電子裝置已經具有多年的歷史，傳統的UHF波段遙控器應用，更在生活周遭隨處可見，例如汽車防盜裝置、鐵捲門控制裝置等；對於習慣使用遙控器的人來說，需要攜帶多只遙控器形成了另一種麻煩，於是先前有許多的專利皆是以將多只遙控器合併為一的創作，例如中華民國專利M290634"具更新遙控頻率資料之多功能遙控器"、中華民國專利I284461"多功能遙控裝置與控制方法"等，但是UHF波段的遙控器，到處皆有可以幫忙拷貝複製的商業服務，可見其安全性實在非常的低；而無線網路在加密模式時可以有比較高的安全性，所以漸漸也有許多以無線網路為基礎的專利創作，例如中華民國專利201216627"整合智慧型手機遙控功能之壁嵌式遙控器"，但目前這類專利多以基礎網路(Infrastructure Mode)的模式架構，即是在遙控器與受控裝置間需要其他的媒介裝置，但這也限制了應用範圍，無法使用在汽車防盜器這類非處於固定場所的裝置，若要能夠不經過中間媒介裝置來直接遙控受控裝置，則需使用點對點式網路(Ad-Hoc)模式來進行；隨著電腦裝置愈來愈輕、薄、小，目前常見個人隨身攜帶之物為智慧型手機、平板電腦、筆記型電腦等，於是利用這類電腦裝置本身的無線網路，且基於點對點式網路(Ad-Hoc)模式，設計出 一套能夠符合多功能特性，且使用方便的原則，便是本發明之思考方向的起源。

本發明主要之目的在於，當使用無線網路的方式來控制多種裝置時，提供使用者一個彈性編輯受控裝置種類與數量的方式，以及簡潔明瞭的操作畫面；一般無線網路的組成方式有二種形態，分別是基礎網路模式(Infrastructure Mode)與點對點式網路(Ad-Hoc)模式，請參照第二圖，其中210方塊圖裡是以基礎網路模式(Infrastructure Mode)所形成的多功能遙控系統的示意圖，它是以一台無線網路基地台的方式，讓遙控器與受控裝置透過它來進行各種通訊與控制動作，但這樣的方式由於需要中間的媒介裝置，才能使遙控器與受控裝置間進行溝通，所以只適合在區域範圍內的應用，例如在一個房屋內控制電燈、電鎖、家庭防盜裝置等；若是要使無線網路控制的目標推及至汽車防盜裝置、機車防盜裝置等這類非屬固定場所的裝置時，則必須採用如第二圖中220方塊圖中所代表的點對點式網路(Ad-Hoc)模式，即每一個受控裝置其本身便具有無線網路伺服器的功能，代表每一個受控裝置將會有一組服務設定識別碼(SSID)，遙控器透過搜尋服務設定識別碼(SSID)找到目標後進行控制；但也因此將會衍生一個問題，就是目前無線網路的發展愈趨普及，若加以這類無線網路控制的裝置也日益增多，當以遙控器搜尋可用無線網路時，將會發現一大串的服務設定識別碼(SSID)清單，然後使用者靠著自己的記憶力去找到其中的一個加以確認後進行控制，若是使用者藉由遙控器所操作的受控裝置有許多個，就此變成了記憶力大考驗，則原本要帶來便利的遙控器卻反而造成了不便。

本發明多功能遙控系統之協定方法，制定為每個受控裝置賦予一組獨特且唯一的內碼，並將此內碼轉換為該受控裝置之服務設定識別碼(SSID)，另外在遙控器程式則有對應之資料庫，用以記錄受控裝置的名稱及控制方式，在每增加一個受控 裝置時需要先進行設定的動作，讓遙控器記錄此受控裝置的服務設定識別碼(SSID)，以及讓使用者加上備註說明，遙控器程式包含篩選過濾服務設定識別碼(SSID)的程式碼，在搜尋可使用無線網路(受控裝置)時，只會顯示已經儲存過的服務設定識別碼(SSID)，並將其轉換為受控裝置名稱及顯示備註說明；當受控裝置為車輛防盜裝置類別時，在防盜觸發的情況下，會產生一個異常狀態碼並且與受控裝置內碼合併後產生新的服務設定識別碼(SSID)，可以供作失竊車輛協尋用途。

本發明依據前述方法分別設計出遙控器程式與受控裝置；另外在受控裝置上是以需要密碼的加密方式，來進行對遙控器(使用者)的過濾，若偵測到惡意侵入狀況，即是在單位時間內企圖以破解密碼的方式進行控制時，便會記錄下此一攻擊程度的大小及時間，同時遙控器程式亦可進入每一受控裝置查詢相關記錄。

本發明之功效為使用點對點式網路(Ad-Hoc)的模式，使得能控制的範圍擴展至汽車防盜裝置、機車防盜裝置這類的裝置上，並以出廠制定內碼的方式，使得遙控器能以篩選過濾服務設定識別碼(SSID)來辨識目標裝置；因為若讓使用者自由設定，則發生重覆的可能性非常的高，或許在一個停車場中便會有很多同樣服務設定識別碼(SSID)的汽車防盜裝置，造成無法辨識正確目標，這由一般人常以"123456"或""admin"這樣簡單的數字或單字，做為密碼的習慣便可判斷出來；另外使用需要密碼的加密方式來確認使用者身份，當使用在防盜裝置或門禁管制裝置，這類需要高安全性的用途時會有更高的保密性，且在受控裝置上能判斷惡意的密碼破壞行為並且記錄時間，可讓使用者提高警覺並依據攻擊時間留意事件發生的場所。

本發明包含方法與裝置，有關方法的部份說明如下：請參照第三圖，首先受控裝置在出廠前會先燒錄一組內碼，可以使用無線網路的方式來進行燒錄，如圖所示安裝有專用燒錄程式 的電腦系統310，可以搜尋欲燒錄之目標並管控已使用過之出廠序號，另外也可以使用燒錄IC的工具，用手動編輯的方式在每一台受控裝置的單晶片微處理器或記憶體上編輯內碼；請再參照第四圖，本方法第一次新增受控裝置的流程包括：受控裝置出廠前預先燒錄內碼401，微電腦處理器(CPU)將受控裝置之無線網路設定為點對點式網路(Ad-Hoc)的模式402，微電腦處理器(CPU)讀取受控裝置之內碼並將其轉換為服務設定識別碼(SSID)403；此時在受控裝置的部份已經完成準備動作，使用者可以開始用遙控器的新增裝置功能來進行設定，在開始搜尋可新增裝置時，遙控器之螢幕上只會列出符合本方法所制定的格式之服務設定識別碼(SSID)，使用者可以由購買產品時所附資料中找到該受控裝置的內碼，並由服務設定識別碼(SSID)清單中選擇此一特定目標進入404，然後使用固定的出廠密碼與受控裝置建立通訊管道405，此段步驟若受控裝置已由其他遙控器更改過密碼，則以最後更改之新密碼進入，建立通道後遙控器會根據此一受控裝置之內碼比對資料庫，查詢出受控裝置名稱406，並將其相關代表圖示顯示出來407，使用者的新增受控裝置界面除了顯示此受控裝置名稱、代表圖形以外，還有輸入備註、校對系統時間、更改密碼等功能選項408，使用者可在此為每一個受控裝置加入自己容易了解的說明，以方便區分出同樣受控裝置名稱安裝在不同位置的情形，例如不同汽車所安裝的汽車防盜裝置，就可以用顏色或廠牌的方式去說明它409，接下來使用者視需要將受控裝置上的系統時間更改為符合當地時區的時間410，若為初次設定此一受控裝置則建議將密碼更改為其他不易猜測之密碼411，按確認後遙控器會將各項資料儲存，完成此一新增受控裝置動作412。

經過前述之新增受控裝置流程後，便可以使用遙控器來操作受控裝置，請參照第五圖，點選程式後開始執行程式501，此時遙控器便會搜尋可用之無線網路502，因為使用者可能是屬於移動中的狀態，所以必須一段時間便重新搜尋一次無線網 路，以隨時更新可用無線網路的狀態，根據搜尋到的無線網路之服務設定識別碼(SSID)，程式會進行篩選過濾動作，只會比對符合已儲存過的服務設定識別碼(SSID)503，並將其以受控裝置名稱、代表圖示、以及之前輸入的備註說明顯示出來504，程式會將已儲存過且搜尋到的受控裝置名稱以"已連線"群組方式列出清單，而其他已儲存但未搜尋到的裝置名稱則以"未連線"群組列出清單；遙控器螢幕所顯示的操作界面示意圖請參照第六圖，其中601是顯示已連線之受控裝置群組，602是受控裝置的圖示，603是受控裝置的名稱，604是之前為此受控裝置加入的備註說明，605是當前該受控裝置無線網路信號的強度，606是顯示未連線之受控裝置群組。

本發明遙控器之程式碼的結構部份請參照第七圖，點選程式後進入本遙控器程式701，呼叫一個常駐並定時搜尋無線網路的程式702，搜尋到的無線網路會經由服務設定識別碼(SSID)篩選過濾的方式703，然後依已連線或未連線分開群組的方式，顯示受控裝置名稱清單以及功能設定按鈕704，當執行刪除功能時，螢幕會顯示已建立之受控裝置清單705，然後由使用者選中想要刪除的受控裝置706，完成一項受控裝置的刪除後，可以繼續刪除其他受控裝置或結束刪除功能707，完成後回到704顯示畫面；當執行新增受控裝置功能時，程式會篩選過濾符合本系統格式，且未在該遙控器儲存過的服務設定識別碼(SSID)清單709，使用者輸入密碼後與此受控裝置建立通訊管道710，程式根據此一受控裝置的內碼與內建資料庫比對，將對應出的受控裝置名稱及圖示顯示在螢幕上711，選擇輸入備註說明712，以及是否更改此受控裝置之密碼713，並且為此受控裝置修改符合當地時區的系統時間714，完成新增受控裝置後畫面回到704顯示畫面；當使用者由已連線之受控裝置清單選中一項裝置操作時，螢幕顯示該項受控裝置之圖示、名稱、備註說明、以及可操作的按鈕716，按下欲執行的動作後717，動作指令經由無線網路傳送到受控裝置718，而受控裝 置若成功接收指令則回傳一個訊息給遙控器719，若要繼續其他操作則重覆717~719步驟，或結束本項受控裝置之操作720，回到704顯示畫面；另外在選中一受控裝置時，按下查詢功能以查詢此受控裝置被密碼攻擊的狀態、時間、以及攻擊程度的大小。

本發明之受控裝置電路方塊圖請參照第八圖，電源供應電路801負責將輸入電壓轉換至其他電路所需的電壓，設定鍵802可以讓受控裝置回復到出廠設定值，偵測周邊電路803負責將外接偵測零件，例如開門偵測器、震動偵測器、電流偵測器等元件的信號轉換為微電腦處理器(CPU)可讀取的信號，控制周邊電路804則將微電腦處理器(CPU)的信號轉換為接點、電壓、或電流等信號輸出，微電腦處理器(CPU)805負責各種運算、控制與儲存功能，無線網路界面電路806則提供與遙控器間的通訊管道，萬年曆IC可以經由微電腦處理器(CPU)讀取與寫入時間。

本發明之受控裝置程式碼的結構部份請參照第九圖，受控裝置供電後程式自動執行901，程式先將無線網路設定為點對點式網路(Ad-Hoc)的模式902，並讀取受控裝置內碼後轉換成為此無線網路之服務設定識別碼(SSID)903，開始接受連線請求904，此時若有連線請求則會核對密碼是否正確905，密碼正確無誤便與此請求建立通道及接受其動作指令906，當控制指令為燒錄內碼時則將新內碼覆蓋舊內碼907，此段步驟一般只有在裝置出廠前會進行，動作完成後送出一回傳訊息，程式回到904；當控制指令為更改密碼時，收到新的密碼後將新密碼覆蓋舊密碼儲存909，動作完成後送出一回傳訊息，程式回到904；當控制指令為查詢攻擊時，程式會取出相關記錄回傳訊息911，程式回到904；另外在連線求請求時若核對為錯誤的密碼，程式會檢查攻擊計時的時間是否結束913，這裡的攻擊計時是指程式預先訂立的一個單位時間，可以適度調整時間長短，若計時已結束，程式會重新啟動計時，並將攻擊次數記 錄增加一次914，若是尚在計時之時間內，則直接將攻擊次數記錄增加一次915，當程式判斷攻擊次數已經超出預定數量時917，便讀取萬年曆IC之的時間918，並予以記錄此段時間下的攻擊程度大小919，完成後程式回到904；當控制指令為輸出動作時，則受控裝置將在不同應用條件下，做出相對應的動作921，例如車庫門控制裝置是上升、停止、下降、以及關閉電源，這類裝置只需控制周邊界面輸出接點動作即可；若受控裝置為車輛防盜裝置應用時，處理流程分別如下：當動作指令為解除防盜時，便會解除對偵測周邊電路的偵測922，然後檢查之前是否有記錄下異常狀態信號923，如果沒有則程式回到924，若是之前受控裝置有記錄下異常狀態信號，則收到解除防盜的控制指令後便會將此異常信號解除925，同時將發佈為異常狀態的服務設定識別碼(SSID)更新為正常狀態926，完成後程式回到904；若控制指令為啟動防盜時，程式開始對偵測周邊電路進行偵測928，當偵測到異常信號時929，便會產生一個異常狀態訊息代碼，並將此代碼與裝置之內碼合併930，將合併後代碼更新為此受控裝置無線網路的服務設定識別碼(SSID)931，若是車輛失竊需要協尋時，便可針對這類帶有異常狀態訊息代碼的服務設定識別碼(SSID)來進行追蹤，完成後程式回到904。

310‧‧‧安裝有專用燒錄程式的電腦系統

801‧‧‧電源供應電路

802‧‧‧設定鍵

803‧‧‧偵測周邊電路

804‧‧‧控制周邊電路

805‧‧‧微電腦處理器(CPU)

806‧‧‧萬年曆IC

第一圖係本發明之系統示意圖

第二圖係以不同網路架構所形成的多功遙控系統比較圖

第三圖係本發明燒錄受控裝置內碼之方式示意圖

第四圖係本發明多功能遙控系統之方法流程圖

第五圖係本發明中遙控器一般操作之流程圖

第六圖係本發明之遙控器操作界面示意圖

第七圖係本發明遙控器程式流程圖

第八圖係本發明之受控裝置電路方塊圖

第九圖係本發明之受控裝置程式流程圖

110‧‧‧受控裝置

120‧‧‧電腦裝置

101‧‧‧無線網路界面電路

102‧‧‧汽車防盜裝置

103‧‧‧家庭防盜裝置

104‧‧‧集合式住宅公共門禁系統

105‧‧‧車庫門控制裝置

Claims (9)

1. 一種多功能遙控系統之協定方法，係使用無線網路的方式來控制多種電子裝置，該方法包括：設計一具有無線網路界面電路的受控裝置，該裝置並包含至少一顆以上的微電腦處理器(CPU)，用以和無線網路以及各周邊電路間的各項資料傳送與接收，並將該受控裝置的無線網路設定為點對點式網路(Ad-Hoc)模式，再將燒錄在此受控裝置中的內碼，轉換為服務設定識別碼(SSID)，並執行各項資料儲存與控制功能；以及使用一套燒錄受控裝置內碼的工具，該工具可以是一組設計有專用燒錄程式的電腦系統，或者是燒錄單晶片微處理器或記憶體的工具，用以燒錄受控裝置之內碼，此內碼包含不同的受控裝置之所屬代碼與每台裝置的出廠序號，使得每一台受控裝置都有其唯一且特定的內碼；以及設計一套可以讓電腦裝置讀取的遙控器程式，該程式可以安裝在智慧型手機、平板電腦、筆記型電腦、或桌上型電腦中，執行程式時便會連結該電腦裝置的無線網路界面，並進行搜尋可用之無線網路，程式會針對搜尋到的服務設定識別碼(SSID)進行過濾篩選，藉由程式中內建之資料庫，可以辨識出本多功能遙控系統之方法所屬之受控裝置，然後由使用者選擇對各種受控裝置進行新增或刪除或控制等操作。
2. 如申請專利範圍第1項所述之多功能遙控系統之協定方法，其中受控裝置中的微電腦處理器(CPU)中的程式，除了可將受控裝置內碼轉換為服務設定識別碼(SSID)外，更可在受控裝置為車輛用防盜器之裝置時，在該受控裝置處於異常狀態下，產生一個異常狀態碼，並將此異常狀態碼與受控裝置內碼合併後形成新的服務設定識別碼(SSID)，以供作車輛失竊後協尋使用。
3. 如申請專利範圍第1項所述之多功能遙控系統之協定方法，其中遙控器程式在搜尋可用無線網路時，會自動篩選過濾服務設定識別碼(SSID)，使得操作界面上只顯示已儲存之受控裝置 或可設定之受控裝置，其中已儲存之受控裝置更可依據當前可連線與不可連線狀態，分開群組顯示。
4. 一種多功能遙控系統程式，可以安裝在智慧型手機、平板電腦、筆記型電腦、或桌上型電腦之中，當執行程式時便可以使電腦裝置具有多功能遙控器之功能；其包括有下列之程式碼：一無線網路通訊程式，此通訊程式會偵測電腦裝置上可用的無線網路界面，並利用它來進行無線網路通訊功能；以及一服務設定識別碼(SSID)篩選過濾程式，用以搜尋通訊範圍內的可用無線網路時，能針對特定格式的服務設定識別碼(SSID)加以篩選過濾；以及一資料庫，該資料庫包括有複數個受控裝置名單及代碼索引與圖示索引，可讓程式在搜尋到特定格式的服務設定識別碼(SSID)時，便能判斷出受控裝置名稱及可控制方式；以及一物件編輯程式碼，用以新增或刪除可遙控的受控裝置，它可以根據受控裝置代碼從資料庫中者找出相對應的受控裝置名稱及圖示，並且為個別裝置加上備註說明；以及一顯示程式碼，用以在將服務設定識別碼(SSID)篩選過濾程式所篩選過的資料列出清單，在一般操作時所顯示的是已經設定儲存過的受控裝置名稱、及其備註說明與圖示，而在新增受控裝置時所顯示的是可新增之受控裝置服務設定識別碼(SSID)清單；另外還包括顯示在設定與操作過程中的各項使用者界面。
5. 如申請專利範圍第4項所述之多功能遙控系統程式，其中電腦裝置之無線網路界面，可以是WiFi、ZigBee、WiMAX、CDMA等各種無線無線網路通訊規格。
6. 一種受控裝置，包括：一無線網路界面電路，用以此受控裝置與遙控器之間的無線網路資料傳輸；以及至少一微電腦處理器(CPU)，其中燒錄有程式，用以將此受控裝置的無線網路設定為點對點式網路(Ad-Hoc)模式，並將受控裝置內碼轉換為服務設定識別碼(SSID)；另外還包含核對密碼、 解析動作指令、儲存受控裝置內碼等各項控制與運算功能；以及至少一控制周邊電路，用以將微電腦處理器(CPU)解析過的動作指令，轉換成接點或電壓或電流等形式輸出；以及一供電電路，用以將外部輸入電壓調整至無線網路界面及微電腦處理器(CPU)及各周邊電路所需的電壓。
7. 如申請專利範圍第6項所述之受控裝置，其更包含一萬年曆IC，可經由出廠時設定時間或由使用者透過遙控器來設定時間，當微電腦處理器(CPU)在單位時間內，偵測到非正確的密碼企圖攻擊的次數達到設定值以上時，便會記錄此一攻擊程度大小並讀取記錄萬年曆中的時間，相關之記錄皆可讓使用者經由遙控器查詢。
8. 如申請專利範圍第6項所述之受控裝置，其更包含至少一偵測周邊電路，當受控裝置為防盜器類別時，用以將開門或震動等偵測器的信號轉換至微電腦處理器(CPU)，若受控裝置處於防盜開機的狀況下，當微電腦處理器(CPU)收到來自此偵測周邊電路的動作信號，則會發佈為異常狀態，啟動輸出警報的控制周邊電路，並產生一異常狀態碼再與受控裝置內碼合併後產生新的服務設定識別碼(SSID)。
9. 如申請專利範圍第6項所述之受控裝置，其無線網路界面電路可以是WiFi、ZigBee、WiMAX、CDMA等各種無線網路通訊規格。