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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein Kommunikationssystem und insbesondere auf ein Kommunikationssystem
zum Senden und Empfangen von Fernsteuer-Nachrichten zur Steuerung von elektronischen
Vorrichtungen.
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Es ist eine Vielzahl von Fernsteuersystemen
bekannt, die Fernsteuer-Nachrichten senden und empfangen, um verschiedene
elektronische Vorrichtungen zu steuern. Solche Systeme enthalten üblicherweise eine
Fernsteuervorrichtung, die eine Eingabevorrichtung, z. B. eine Tastatur
umfasst, um einem Benutzer eine Eingabe zu ermöglichen, die mit einer Steuereinheit
verbunden ist, die ihrerseits mit einem Signalsender verbunden ist.
Als Reaktion auf eine Benutzereingabe erzeugt die Steuereinheit
eine geeignete Fernsteuer-Nachricht unter Verwendung von Nachschlagetabellen
und dergleichen aus einem Speicher und bewirkt, dass ein Signalsender
die Fernsteuer-Nachricht sendet. Der Signalsender kann so ausgelegt
sein, dass er die Fernsteuer-Nachricht in einer Anzahl von verschiedenen
Formen sendet, einschließlich,
ein IR-Signal und ein HF-Signal, aber nicht begrenzt darauf.
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Ein allgemein verwendetes Verfahren
zum Senden einer Fernsteuer-Nachricht ist das Senden der Nachricht
in Form eines IR-Signals. Fernsteuervorrichtungen, die IR-Signale
senden, sind bekannt und werden üblicherweise
bei elektronischen Hauhaltsvorrichtungen verwendet. Das Nachrichten-Format
des IR-Signals wird durch den Hersteller für jedes Modell bestimmt, und
viele sol cher IR-Nachrichten-Formate sind bekannt und werden verwendet.
Jedes Format spezifiziert eine Gruppe von Nachrichten-Eigenschaften, zu
denen, auf sie aber nicht beschränkt,
Nachrichtendauer, Sende- und Pausenintervalle und Datentypen, die
in der Fernsteuer-Nachricht enthalten sind, gehören.
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Es gibt jedoch mehrere Nachteile
bei Verwendung von IR-Signalen
zur Steuerung einer elektronischen Vorrichtung. Zum einen ist das
IR-Signal richtungsabhängig
und erfordert als solches vom Benutzer, mit der Fernsteuervorrichtung
für die
richtige Übertragungsfunktion
auf die Zielvorrichtung zu zeigen. Auch kann das IR-Signal eine
relativ kurze Reichweite haben und leicht durch Gegenstände wie
Wände,
Fußböden, Decken und
dergleich blockiert werden, so dass eine Fernsteuereinheit allgemein
im selben Raum benutzt werden muss, in dem sich die Zielvorrichtung
befindet.
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Außerdem haben viele vorhandene
IR-Signal-Nachrichten-Formate
keine ausreichende Datenführungs-Kapazität, um alle
verschiedenen Arten von Fernsteuerdaten zu senden, die zur Steuerung
von vielen modernen elektronischen Vorrichtungen erforderlich sind.
Z. B. können
zusätzlich
zu den konventionellen Fernsteuer-Nachrichten, die elektronischen
Haushaltsvorrichtungen zugeordnet sind, wie EIN, AUS, Kanal aufwärts, Kanal
abwärts
und so weiter, viele moderne elektronische Vorrichtungen wie Satellitenempfänger erfordern,
dass die Fernsteuereinheit andere Datenformen sendet, wie ASCII-Zeichendaten.
Viele vorhandene IR-Signal-Nachrichten-Formate sind nicht dafür ausgelegt,
solche zusätzlichen
Datenformen zu handhaben und/oder enthalten einfach nicht genug
Kapazität,
um diese Daten zu führen.
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Ein anderes Verfahren zum Senden
einer Fernsteuer-Nachricht
ist das Senden der Nachricht in Form eines HF-Signals. HF-Signale
sind allgemein nicht richtungsabhängig und haben einen größeren Bereich
als IR-Signale. HF-Signale können
auch durch Objekte wie Wände
und dergleichen übertragen
werden, so dass der Benutzer die Fernsteuervorrichtung verwenden
kann, um eine Vorrichtung in einem getrennten Raum zu steuern. Dieser
erweiterte Bereich und die Fähigkeit,
Nachrichten durch Objekte hindurch übertragen zu können, ist
bei Gelegenheiten vor Vorteil, wenn eine zentrale Vorrichtung, z.
B. eine Set-Top-Box oder ein Satellitenempfänger einen Eingang an mehrere
Vorrichtungen liefert, die sich in verschiedenen Räumen eines
Gebäudes
befinden. Außerdem
haben HF-Signal-Nachrichten-Formate allgemein größere Bandbreiten und damit eine
größere Datenübermittlungs-Kapazität als vorhandene
IR-Signal-Formate.
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Insofern ist es erwünscht, HF-Signale
verwenden zu können,
um moderne elektronische Vorrichtungen zu steuern. Jedoch verbleiben
Vorrichtungen und Verfahren unter Verwendung von IR-Signalen populär und werden
in großem
Umfang verwendet. Um eine Rückwärts-Kompatibilität aufrecht
zu erhalten, d. h. einer Fernsteuervorrichtung die Steuerung vorhandener
Vorrichtungen zu erlauben, die IR-Signale verwenden, sollte die
Fernsteuervorrichtung in der Lage sein, auch IR-Signale zu übertragen.
Daher ist es erwünscht,
eine Vorrichtung und ein Verfahren zu haben, um leicht und wirksam
eine gewisse Kombination von IR- und HF-Signalen zu übertragen,
um die Vorteile der Merkmale von zwei Signalübertragungsformen in Anspruch
zu nehmen.
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Jedoch sind vorhandene IR-Signal-Nachrichten-Formate
oder -Protokolle nicht alle zur Übertragung von
Fernsteuersigna len in HF-Form geeignet. Da HF-Signale eine größere Reichweite
haben und Objekte besser als IR-Signale durchdringen, muss ein HF-Signal-Nachrichten-Format
ein Verfahren enthalten, um Störungen
von benachbarten HF-Signalsendern zu verbindern. Außerdem erlauben
vorhandene IR-Signal-Nachrichten-Formate einer Fernsteuervorrichtung
nicht, unterschiedliche Datentypen, z. B. ASCII-Daten zusätzlich zu den
Norm-IR-Signal-Befehlen zu senden. Ferner nehmen vorhandene IR-Signal-Nachrichten-Formate
nicht voll den Vorteil der erhöhten
Bandbreite und der Erweiterbarkeit in Anspruch, der mit HF-Signalen
verbunden ist. Ein begrenzter Gebrauch der verfügbaren Bandbreite und der begrenzten
Erweiterbarkeit vermindert die Fähigkeit,
wirksam zusätzliche
Daten sowie kompliziertere Daten zu senden und zu empfangen, wodurch
die Fähigkeit
begrenzt wird, einem vorhandenen System neue Arten von Fernsteuervorrichtungen
hinzuzufügen und
neue Merkmale in vorhandene Fernsteuervorrichtungen einzubeziehen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Was daher benötigt wird, ist ein Kommunikationssystem
für die
Verwendung in einem Fernsteuersystem, das eine erhöhte Datenführungs-Kapazität und Erweiterungsfähigkeit
vorsieht. Was insbesondere benötigt
wird, ist ein Kommunikationssystem, das ein Nachrichten-Protokoll
verwendet, das für
die Fähigkeit
sorgt, wirksam eine erhöhte
Datenmenge wie auch verschiedene Datentypen im Vergleich zu vorhandenen
Fernsteuer-Nachrichten-Protokollen
zu senden und zu empfangen. Was ferner erforderlich ist, ist ein
Nachrichten-Protokoll, das erweitert werden kann, um eine zusätzliche
Datenmenge und/oder mehr Datentypen zu führen, jedoch sowohl vorwärts als
auch rückwärts kompatibel
mit vorhandenen und zukünftigen
Empfängern/Dekodierern
bleibt.
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Die vorliegende Erfindung beinhaltet
ein Kommunikationssystem, das ein Nachrichtenprotokoll verwendet,
das das Senden und Empfangen komplizierter Daten, wie auch verschiedener
Datentypen wie ASCII-Daten vorsieht und die Erweiterung der Nachricht – wie erforderlich – in ein
wirksames Format erlaubt. Das vorliegende Kommunikationssystem und
Nachrichtenprotokoll ist zum Senden und Empfangen von Fernsteuer-Nachrichten
in HF-Signalform geeignet und insbesondere zum Senden und Empfangen
eines HF-Signals in Kombination mit einem IR-Signal durch Zeitmultiplexen
der beiden Signale.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist eine Fernsteuervorrichtung vorgesehen, wie im Anspruch
1 beansprucht.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der
Erfindung ist ein Fernsteuerverfahren vorgesehen, wie im Anspruch
7 beansprucht.
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Weitere Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand
der beigefügten
Zeichnungen näher
erläutert.
In den Zeichnungen stellen dar:
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1 ein
Blockschaltbild, das die Elemente einer Fernsteuervorrichtung zeigt,
die für
die Verwendung in dem gegenwärtigen
Kommunikationssystem geeignet ist;
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2 ein
Blockschaltbild, das die Basiselemente eines geeigneten HF-Signalsenders
veranschaulicht;
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3 ein
Blockschaltbild, das die Basiselemente eines geeigneten HF-Signalempfängers veranschaulicht;
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4 eine
Veranschaulichung einer Sende-Sequenz von IR- und HF-Fernsteuer-Nachrichten,
wobei die IR- und HF-Nachrichten in Zeitmultiplexweise gesendet
werden;
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5 eine
Veranschaulichung der Datenfelder in einem Fernsteuer-Nachrichten-Protokoll
des vorliegenden Kommunikationssystems;
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6 eine
Veranschaulichung der Wellenform des Tastverhältnisses des Fernsteuer-Nachrichten-Protokolls;
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7 eine
Veranschaulichung einer Wellenform eines Symbols in dem Fernsteuer-Nachrichten-Protokoll;
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8 eine
Veranschaulichung einer Wellenform einer Fernsteuer-Nachricht, die
eine führende Null-Unterdrückung verwendet;
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9 eine
Veranschaulichung der Hinzufügung
eines neuen Datenfeldes in dem Fernsteuer-Nachrichten-Protokoll;
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10 eine
Veranschaulichung der Erweiterung eines schon existierenden Feldes
in dem Fernsteuer-Nachrichten-Protokoll;
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11 eine
Veranschaulichung der Verwendung führender Null-Unterdrückung beim
Erweitern eines schon existierenden Feldes in dem Fernsteuer-Nachrichten-Protokoll;
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12 ein
Blockschaltbild, das die Basiselemente eines Signal-Empfänger-Dekodierers
veranschaulicht, der für
die Verwendung in dem gegenwärtigen
Kommunikationssystem geeignet ist; und
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13 ein
Fließdiagramm,
das die Schritte eines Entprellungsverfahrens veranschaulicht.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG EINES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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In 1 ist
ein vereinfachtes Blockschaltbild einer Fernsteuerung 10 dargestellt,
die für
die Verwendung bei dem vorliegenden Kommunikationssystem geeignet
ist. Die Fernsteuerung 10 kann viele Formen annehmen, z.
B. als alleinstehende Einheit oder als Teil einer größeren Kommunikationsvorrichtung,
und sie kann an die Verwendung mit einer Vielzahl von elektronischen
Vorrichtungen angepasst sein.
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Zum Beispiel enthalten Vorrichtungen,
die die Elemente und die Signalübertragungsmerkmale
der Fernsteuerung 10 einbeziehen, ohne darauf beschränkt zu sein,
eine drahtlose Tastatur, drahtlose Zeigevorrichtungen und in der
Hand gehaltene Fernsteuervorrichtungen zur Steuerung von elektronischen
Verbrauchervorrichtungen. Es sei bemerkt, dass die vorliegende Fernsteuerung
bei jedem System verwendet werden kann, das so ausgebildet ist,
dass es Fernsteuer-Nachrichten als Reaktion auf die Eingabe eines
Benutzers senden, empfangen oder verarbeiten kann.
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Allgemein wird die Eingabe eines
Benutzers über
eine Eingabevorrichtung 20 empfangen, die verschiedene
Steuertasten, Vorrichtungs-Auswahltasten, numerische Tasten und
dergleichen enthält.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die Eingabevorrichtung 20 jede
Vorrichtung enthalten kann, mit der der Benutzer eine Eingabe zur
Fernsteuerung 10 vorsehen kann, und sie enthält, ohne
darauf beschränkt
zu sein, eine Tastatur-Matrix, Maus, Trackball, Joystick und andere
Arten von Zeigevorrichtungen. Die Eingangsvorrichtung 20 ist betrieblich
mit einer Steuereinhalt 14 verbunden, die den Gesamtbetrieb
der Fernsteuerung 10 steuert. Die Steuereinheit 14 empfängt die
Benutzer-Eingabe und erzeugt und bewirkt die Übertragung einer geeigneten Fernsteuer-Nachricht. Die Steuereinheit 14 kann
jede von einer Vielzahl von konventionellen bekannten Vorrichtungen
umfassen, die als integrierte Schaltungen ausgebildet sein können, die
in der Lage sind, Steuerfunktionen auszuführen. Geeignete Steuervorrichtungen
sind – ohne
auf sie beschränkt
zu sein – ST
7291 und ST 7225, die von SGS Thomson Microelectronics hergestellt
werden. Das Timing der Steuereinheit 14 wird durch einen
Kristalloszillator 18 gesteuert.
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Bei Empfang einer Benutzer-Eingabe
von der Eingangsvorrichtung 20 verwendet die Steuereinheit 14 den
festgelegten Referenz-Code oder andere Identifizierungs-Informationen, um
die gewünschten
Informationen aus im Speicher 22 gespeicherten Produkt-Code-Nachschlagetabellen
aufzusuchen, um eine Fernsteuer-Nachricht zu identifizieren und
zu erzeugen, die die richtige Signalstruktur hat. Die Signalstruktur-Eigenschaften enthalten,
ohne darauf begrenzt zu sein, die richtige Trägerfrequenz, Impulsbreite,
Impulsmodulation und Gesamtsignal-Timing-Informationen. Der Speicher 22 kann
einen RAM und/oder einen ROM umfassen und er kann entweder intern
oder extern von einem Gehäuse
angeordnet werden, das der Fernsteuerung 10 zugeordnet
ist. Die Steuereinheit 14 führt das geeignete Fernsteuersignal
dem IR-Sender 16 und/oder dem HF-Sender 17 zu, um das Signal
zu der Zielvorrichtung zu senden. Die Steuereinheit 14 steuert
auch die Anzeige 12, die zum Beispiel Anzeige-LEDs enthält, um anzuzeigen,
dass eine Fernsteuer-Nachricht gesendet worden ist. Wenn die Fernsteuer-Nachricht gesendet
wird, stellt ein IR-Empfänger
und/oder ein HF-Empfänger,
der der Zielvorrichtung zugeordnet ist, die Fernsteuer-Nachricht
fest und liefert die Nachricht an den Prozessor der Zielvorrichtung
zur Dekodierung und Verarbeitung.
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2 und 3 zeigen den HF-Sender 40 bzw.
den HF-Empfänger 50 für die Verwendung
beim Senden und Empfangen von HF-Nachrichten
in dem vorliegenden Kommunikationssystem. Wie in 2 dargestellt ist, umfasst der HF-Sender 40 einen
bipolaren Oszillator 46 mit einem SAW-Resonator mit einem
Anschluss zur Frequenzstabilisierung, der mit einem Mischer 44 verbunden
ist, der eine linear polarisierte Schleifenantenne 48 ansteuert,
die sich üblicherweise
in dem Gehäuse
der Fernsteuerung 10 befindet. Wenn der Benutzer eine Eingabe
vornimmt, z. B. durch Drücken
einer Taste, erzeugt die Steuereinheit 14 ein Modulationssignal, das
dazu dient, den Oszillator 46 EIN und AUS zur Amplitudenumtastung
des Trägers
zu schalten. Es ist allgemein erwünscht, dass der Sender 40 aufgrund
des begrenzten Raums in dem Gehäuse
der Fernsteuerung 10 kleinste Teile enthält.
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Ein geeigneter HF-Empfänger 50 ist
in 3 dargestellt. Der
HF-Empfänger 50 befindet
sich üblicherweise
in dem Gehäuse
der Zielvorrichtung oder ist mit dieser verbunden. Der Empfänger ist
kapazitiv mit einer Antenne 52 verbunden, die vorteilhafterweise
eine Netzschnur sein kann, die als Empfangsantenne wirkt, wobei
in diesem Fall das HF-Signal durch ein Verbindungselement eintritt,
das auf dem Gehäuse
rund um den HF-Empfänger 50 angebracht
ist. Das Signal wird durch einen rauscharmen Verstärker 54 verstärkt, der
den Rauschpegel des gesamten Systems vermindert und die Empfängerempfindlichkeit
erhöht.
Der Ausgang des Verstärkers 54 verläuft durch
ein Spiegelfrequenzfilter 56, das eine Sperrung für die Spiegelfrequenz
vorsieht. Das Signal wird dann über
den Mischer 58 und den Empfänger-Oszillator 60 in
eine Zwischenfrequenz (ZF) von 10,7 Mhz umgewandelt. Das ZF-Signal
verläuft
durch ein Filter 62 und wird durch eine Kette von logarithmischen
Verstärkern 64 mit
hoher Verstärkung
verstärkt,
die das Signal in einen Ausgangsstrom umwandeln. Der Ausgangsstrom
wird in eine Spannung umgewandelt, die einem rauschadaptiven Schwellwert-Komparator 66 zugeführt und
durch ein Datenfilter 68 tiefpassgefiltert wird, bevor
sie dem Prozessor in der Zielvorrichtung zum Dekodieren und zur
Verarbeitung zugeführt
wird.
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Irgend eine aus einer Zahl von bekannten
konventionellen IR-Sender-
und IR-Empfänger-Anordnungen
kann verwendet werden, um IR-Fernsteuer-Nachrichten bei der vorliegenden
Erfindung zu senden und zu empfangen. Allgemein enthält ein IR-Sender
eine LED, die mit einer LED-Ansteuerschaltung verbunden ist, die
von der Steuereinheit 14 gesteuert wird. Als Reaktion auf
die Eingabe eines Benutzers erzeugt die Steuereinheit 14 ein
IR-Fernsteuersignal
gemäß der Nachschlagetabelle
im Speicher 22 und führt
das IR-Fernsteuersignal der LED-Ansteuerschaltung zu. Die LED-Ansteuerschaltung
steuert die LED an, um ein IR-Signal auf die gesteuerte Vorrichtung
zu projizieren. Ein IR-Lichtsensor in dem IR-Empfänger stellt
das IR-Signal fest und liefert das Signal an einem Prozessor in
der Zielvorrichtung zum Dekodieren und Verarbeiten. Geeignete IR- und
HF-Sender- und – Empfängeranordnungen
findet man, ohne Beschränkung
darauf, im DSS System DS5450RB, das von Thomson Consumer Electronics,
Inc., Indianapolis, Indiana, hergestellt wird.
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Die Fernsteuerung 10 sendet
das IR-Signal, das HF-Signal oder irgend eine Kombination davon
zur Steuerung einer elektronischen Vorrichtung als Reaktion auf
die Eingabe eines Benutzers. Um sowohl ein HF-Signal als auch ein
IR-Signal für
jede Benutzer-Eingabe zu senden, wobei jedes Signal gemäß einem
entsprechenden Nachrichten-Protokoll erzeugt wird, kann die Fernsteuerung 10 vorteilhafterweise
die beiden Nachrichten im Zeitmultiplex senden. Insbesondere können die
IR- und HF-Signale in abwechselnder Weise gesendet werden, wobei
das HF-Signal während
des Pausenintervalls des IR-Signals gesendet wird, wie in 4 dargestellt. In der Signal-Sendesequenz 70 werden
die IR-Signale während
der Intervalle 74 und 78 gesendet, während die
HF-Signale während
der Pausenintervalle 72 und 76 gesendet werden.
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Die oben beschriebene Sendesequenz
ist insbesondere für
die Verwendung mit vorhandenen IR-Signal-Protokollen geeignet wie
solchen Protokollen, die üblicherweise
wiederholte Intervalle von IR-Signal-Sendung, die durch Pausenintervalle
unterbrochen sind, erfordern. HF-Signale können ohne weiteres während der Pausenintervalle
ohne Beeinträchtigung
der IR-Signal-Sendungen gesendet werden. Üblicherweise dauert das Pausenintervall
zwischen den IR-Sendungen zwischen 2 bis 10 ms. Eine solche Sequenz
kann unter Verwendung von verhältnismäßig preiswerten
Steuereinheiten ausgeführt
werden. Eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Senden von IR- und
HF-Nachrichten in einer solchen Weise ist in EP-A-0 956 549 beschrieben
mit dem Titel „Remote
Control Apparatus and Method",
die auf den Anmelder der vorliegenden Anmeldung übertragen wurde.
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Das vorliegende Kommunikationssystem
verwendet ein Fernsteuer-Nachrichten-Protokoll, das insbesondere
zum Senden von HF-Fernsteuer-Nachrichten in der oben beschriebenen
Multiplex-Weise geeignet ist. Die Datenfeld-Struktur und das zugeordnete
Timing des vorliegenden Fernsteuer-Nachrichten-Protokolls erlaubt, dass eine HF-Nachricht,
die das vorliegende Fernsteuer-Nachrichten-Protokoll verwendet,
ohne weiteres in den Pausenintervallen gesendet werden kann, wie
oben beschrieben. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, dass das vorliegende
Fernsteuer-Nachrichten-Protokoll
mit jedem Signalübertragungs-Medium
verwendet werden kann, z. B. IR-Übertragungen,
und dass es für
jedes Nachrichten-Übertragungsverfahren
verwendet werden kann und nicht auf die Verwendung in Multiplex-Übertragungs-Schemata
begrenzt ist.
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Die Struktur des vorliegenden Fernsteuer-Nachrichten-Protokolls ist in 5 dargestellt. Die Fernsteuer-Nachricht 80 umfasst
eine Startsequenz, die eine Impuls/Pause-Kombination 82 umfasst,
der eine Mehrzahl von Datenfeldern folgt. Die veranschaulichte Fernsteuer-Nachricht
umfasst fünf
Datenfelder. Wie jedoch noch weiter unten beschrieben wird, kann
die Zahl der Datenfelder erhöht
werden, wenn die Fernsteuer-Nachricht erweitert werden muss, um
eine erhöhte
Funktionalität
zu umfassen. Jedes Feld endet mit einer Markierung 85 Ende
des Feldes (EOF). Die Verwendung einer EOF-Markierung erlaubt die
Ausdehnung der Größe eines
besonderen Feldes ohne Änderung
der vorhandenen Datenfelder in dem Nachrichten-Protokoll. Das Ende
der Nachricht wird durch die Markierung 87 Ende der Nachricht
(EOM) markiert. Die Verwendung einer EOM-Markierung erlaubt die
Erhöhung
der Zahl von in der Fernsteuer-Nachricht gesendeten Felder ohne Änderung
der vorhandenen Datenfelder in dem Protokoll. Man sieht, dass die
Verwendung der EOF-Markierung 85 und der EOM-Markierung 87 erlaubt,
dass das vorliegende Nachrichten-Protokoll eine erhöhte Zahl von
Vorrichtungen und Funktionen handhabt, ohne vorhandene HF-Systeme
in dem Feld zu ändern.
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Das Format der Impuls/Pause-Kombination 82 und
der Daten innerhalb der Datenfelder wird nun beschrieben. Die Impuls/Pause-Kombination- 82,
die in 6 dargestellt
ist, signalisiert den Beginn einer neuen Fernsteuer-Nachricht und
wird durch den Zielempfänger
verwendet, um den Beginn der Nachricht von Impulsen zu unterscheiden,
die durch Hintergrundrauschen verursacht werden. Der Impuls 102 ist
so bemessen, dass er breiter als die Synchronimpulse ist, die den
Rest der Fernsteuer-Nachricht ausmachen. Die spezielle Länge des
Impulses 102 und der folgenden Pausendauer, nämlich Pause 104,
erlaubt dem Empfänger/Dekodierer
den Beginn der Fernsteuer-Nachricht
aus Hintergrundrauschen und partiellen Nachrichten von anderen Fernsteuer-Vorrichtungen
zu erkennen. Ein geeignetes Timing für den Impuls 102 und
die Pause 104 sind nachfolgend in der Tabelle I gezeigt
(Einheiten in μs):
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Nach dem Impuls und der Pause sendet
der Signalsender eine Mehrzahl von Datenfeldern. Die Daten in jedem
Datenfeld umfassen eine Mehrzahl von Symbolen einschließlich: „1", „0" und EOF. Die Fernsteuer-Nachricht
endet mit dem EOM-Symbol. Jedes der Symbole umfasst eine Wellenform
aus einem Synchronimpuls und einem Pausen-Zwischenraum, wie in 7 dargestellt ist. Die Wellenform 105 wird
durch die Synchron-Impulsbreite 106 und die gesamte Symbolzeit 108 definiert.
Geeignete Werte für
die Synchron-Impulsbreite 106 und die gesamte Symbolzeit 108 für jedes
Symbol sind in der nachfolgenden Tabelle 2 dargestellt (Einheiten
in μs, ausgenommen
EOM in ms):
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Jedes Datenfeld enthält acht
Daten-Bits und wird in der Reihenfolge vom Bit niedrigster Wertigkeit
zuerst bis zum Bit höchster
Wertigkeit zuletzt gesendet. Die Datenfelder führen auch eine führende Null-Unterdrückung aus,
um die Daten-Sendezeit
zu vermindern, wodurch von allen Bits höchster Wertigkeit, die nicht für ein bestimmtes
Byte gesendet werden, wenn das EOF-Signal empfangen wird, angenommen
wird, dass sie „0" sind. Die Struktur
und die Sende-Reihenfolge von links nach rechts eines Abtast-Datenfeldes
ist wie folgt:
BITO BIT1 BIT2 BIT3 BIT4 BIT5 BIT6 BIT7 EOF
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Wenn das Feld wenigstens ein Bit
mit höchster
Wertigkeit hat, das null ist (Daten-Byte kleiner als 80hex, Bit 7 oder
deutlicher), dann würden
diese Bits) nicht gesendet und eine EOF-Markierung wird nach dem letzten
gesetzten Bit gesendet. Eine EOM-Markierung würde die EOF-Markierung für das letzte
Feld ersetzen, dem Empfänger
signalisieren, dass keine weiteren Felder erscheinen und das Verarbeiten
der Nachricht beginnen kann.
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Ein Beispiel einer Fernsteuer-Nachricht,
die die Verwendung der führenden
Null-Unterdrückung
demonstriert, wie auch die Verwendung der verschiedenen oben beschriebenen
Symbole veranschaulicht, ist in 8 dargestellt.
In 8 umfasst die Fernsteuer-Nachricht 110 eine
Startsequenz 112, der Datenfelder 113 bis 116 und
die EOM-Markierung 117 folgen. Die Datenfelder 113 bis 116 senden „0D", „00", „0E" bzw. „3B". Das Byte „00" ist nur mit einem
EOF-Symbol dargestellt, wobei alle führenden Null-Bits unterdrückt sind.
Auch ersetzt die EOM-Markierung 117 die
EOF-Markierung für
das letzte Feld 116.
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Die jedem der in 5 dargestellten Datenfelder zugeordneten
Daten werden nun beschrieben. Das Präambel-Feld umfasst einen Identifizierungs-Code,
der der Zielvorrichtung zugeordnet ist und dazu verwendet wird,
die Zielvorrichtung zu adressieren. Die Code-Daten in dem Präambel-Feld
können
den Präambel-Codes
entsprechen, die in einem schon existierenden Fernsteuer-Nachrichten-Protokoll
verwendet werden, z. B. Thomson Consumer Electronics, Inc., Vorschrift
15206770. Alle Präambel-Felder für gültige HF-Vorrichtungen sollten
den zugeordneten Präambeln
gemäß den Vorschriften
des Herstellers entsprechen. Vorteilhafterweise kann die Präambel von
zukünftigen
kompatiblen HF-Produkten so bemessen werden, dass sie unter Verwendung
vorhandener IR-Präambel-Codes
adressierbar ist.
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Das private Code-Feld umfasst eine
3-Digit-Zahl im Bereich von 000–255,
die vom Benutzer in die Fernsteuervorrichtung 10 programmiert
wird und eindeutig die Quelle für
die Sendung der Fernsteuer-Nachricht identifiziert. Der Privat-Code
erlaubt dem Empfänger,
nur auf die richtige Fernsteuervorrichtung anzusprechen, und Nachrichten,
die falsche Privat-Codes führen, werden
ignoriert. Der Empfänger
für die
Zielvorrichtung enhält
seine eigene Schnittstelle, um zu bestimmen, welcher Privat-Code
angenommen werden soll. Das Privat-Code-Merkmal ist insbesondere
von Vorteil in HF-Signal-Sendeanwendungen, um zu verhindern, dass benachbarte
HF-Sender die Zielvorrichtung beeinträchtigen und die vorliegende
Fernsteuervorrichtung benachbarte HF-Empfänger
beeinträchtigt.
Als solches ist das Privat-Code-Merkmal
insbesondere in dicht besiedelten Bereichen von Vorteil, in denen
viele andere HF-Fernsteuervorrichtungen betrieben werden können. Die Präambel und
die Sicherheits-Code-Felder werden zuerst gesendet, um eine frühe Zurückweisung
der Nachricht durch die Zielvorrichtung zu erlauben, um die Funktion
des Systems zu verbessern.
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Das Privat-Code-Merkmal sorgt auch
für eine
zusätzliche
Adressierungsfähigkeit,
wenn mehrere Empfänger
innerhalb des Bereiches denselben Präambel-Code verwenden. Wenn
zum Beispiel ein Benutzer wünscht,
vier Empfänger
des digitalen Satellitensystems („DSS") zu steuern, wobei die DSS-Fernsteuerung Tasten
für „DSS1" und „DSS2" enthält, kann
ein Paar von DSS-Empfängern
der „DSS1"-Taste zugeordnet
und so konfiguriert werden, dass es auf einen ersten bzw. zweiten
privaten Code anspricht, und ein anderes Paar von DSS-Empfängern kann
der „DSS2"-Taste zugeordnet
und so konfiguriert werden, dass es auf den ersten bzw. zweiten
Privat-Code anspricht.
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Jedes konventionelle bekannte Verfahren
zum Programmieren von Fernsteuervorrichtungen kann verwendet werden,
um die Sicherheits-Codes zuzuordnen, z. B. kann der Benutzer die
Fernsteuervorrichtung durch Drücken
einer geeigneten Taste der Vorrichtung, z. B. TV, VCR oder DSS,
programmieren und dann einen Sicherheits-Code eingeben, z. B. einen
3-Digit-Code. Alternativ kann der Benutzer durch die Programmierungssequenz
durch eine geeignete Benutzer-Schnittstelle geführt werden, z. B. ein Menü auf einer On-Screen-Anzeige.
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Das Status-Feld liefert Status-Informationen über die
Sendung der Fernsteuer-Nachricht und enthält die folgenden Kennzeichen:
| Bit
7–Bit
2 | gegenwärtig nicht
benutzt |
| Bit
1 | Tasten-Code-Typ |
| Bit
0 | Tasten-Druck-Zustand |
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Das Tasten-Code-Typ-Bit (Bit 1) zeigt
an, dass die in dem Tasten-Code-Feld geführten Daten von einem von zwei
Datentypen in Abhängigkeit
von dem Zustand von Bit 1 sind, z. B. ein Standart-Thomson-Consumer-Electronic-(„TCE")-Schlüssel-Code-Daten- oder ASCII-Zeichen-Daten-Byte
von einer alternativen Vorrichtung, z. B. einem Tastenfeld, einer
Maus, einem Trackball und so weiter.
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Das Tastendruck-Status-Bit (Bit 0)
schaltet bei jedem neuen Tastendruck auf der Fernsteuervorrichtung
10 um. Das Tasten-Code-Typ-Bit
unterstützt
den Empfänger
zusammen mit dem Timing der Nachrichten-Abtrennung bei der Bestimmung,
ob eine Nachricht eine wiederholte Nachricht von einem einzelnen
Tastendruck ist oder das Ergebnis eines anderen Tastendrucks auf
der Fernsteuervorrichtung 10. Wie noch beschrieben wird,
wird das Tastendruck-Typ-Bit bei einem Entprellungsverfahren verwendet,
um zwischen neuen Tastendrücken
der Fernsteuerung 10 und alten zu unterscheiden, um dadurch
zu verhindern, dass der Empfänger mehrere
Reaktionen auf einen einzelnen Tastendruck auf der Fernsteuervorrichtung 10 ausführt.
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Bit 7 bis Bit 2 sind für zukünftige Erweiterung
reserviert und sollten auf eine „0" voreingestellt werden, um das Merkmal
der führenden
Null-Unterdrückung
des vorliegenden Fernsteuer-Nachrichten-Protokolls
auszunutzen.
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Das Tasten-Code-Datenfeld enthält die Daten,
die der Benutzereingabe zugeordnet sind, wie Befehls- oder Zeichendaten,
die einer bestimmten Taste zugeordnet sind. Die in diesem Feld geführten Daten
können Daten
von jedem geeigneten Format umfassen, um die Eingabe des Benutzers
zu senden. Bei dem vorliegenden Fernsteuer-Nachrichten-Protokoll
umfassen die in diesem Feld geführten
Daten entweder einen Norm-8-Bit-Tasten-Code, der einem bereits vorhandenen
IR-Protokoll zugeordnet ist, wie die Thomson Consumer Electronics,
Inc.,-Vorschrift 15206770, oder ein ASCII-Zeichen-Daten-Byte, je
nach dem Zustand des Tasten-Code-Bit-Typs in dem Status-Feld.
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Das Prüfsummen-Byte-Feld dient zum
Prüfen
des richtigen Empfangs der Fernsteuer-Nachricht für alle Felder
in der Fernsteuer-Nachricht bis hinauf zu dem Prüfsummenfeld, aber ohne dieses
einzubeziehen. Alle dem Prüfsummenfeld
vorangehenden Felder werden unter Verwendung einer 8-Bit-Addition
summiert, und das Ergebnis wird in das Prüfsummenfeld gesendet.
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Das vorliegende Fernsteuer-Nachrichten-Protokoll
kann modifiziert werden, um zusätzliche
Daten zu der Nachricht hinzuzufügen,
während
die Vorwärts-
und Rückwärts-Kompatibilität mit zukünftigen
Fernsteuer-Sendern und -Empfängern
aufrecht erhalten bleibt. Eine Modifikation des vorliegenden Fernsteuer-Nachrichten-Protokolls
kann zum Beispiel notwendig sein, um zusätzliche elektronische Vorrichtungen
oder zusätzliche
Funktionen an eine bestimmte elektronische Vorrichtung anzupassen.
Die Modifikation des vorliegenden Fernsteuer-Nachrichten-Protokolls kann viele Formen
annehmen einschließlich,
aber nicht beschränkt
auf das Hinzufügen
eines neuen Datenfeldes, der Erweiterung eines Feldes über acht
Bits hinaus und der Hinzufügung zusätzlicher
Status-Bits.
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Die Modifikation des vorliegenden
Fernsteuer-Nachrichten-Protokolls
für die
Hinzufügung
eines neuen Datenfeldes ist in 9 veranschaulicht.
Ein neues Datenfeld kann beispielsweise aufgrund der Hinzufügung eines
neuen Merkmals in der Fernsteuervorrichtung 10 oder in
der Zielvorrichtung notwendig sein. Das neue Feld 152 wird
zwischen den vorhandenen Datenfeldern 151 und dem Prüfsummenfeld 153 eingefügt, das
immer das letzte Feld der Nachricht ist. Das zusätzliche Datenfeld erhöht die Gesamtlänge der
Fernsteuer-Nachricht, aber beeinträchtigt nicht vorhandene Datenfelder 151 der
Fernsteuer-Nachricht.
Auf diese Weise kann das vorliegende Fernsteuer-Nachrichten-Protokoll leicht modifiziert
werden, um zusätzliche
Merkmale hinzuzufügen,
aber trotzdem noch in der Lage sein, Zielvorrichtungen zu steuern,
die auf älteren
Versionen des Protokolls beruhen.
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Die Modifikation des vorliegenden
Fernsteuer-Nachrichten-Protokolls
zur Erweiterung einer Feldgröße ist in 10 veranschaulicht. Eine
Erweiterung eines Feldes kann unter anderem notwendig sein, um eine
Anpassung an zusätzliche
Typen von Fernsteuervorrichtungen und erhöhte Funktionalität von vorhandenen
Fernsteuervorrichtungen vorzunehmen. Wenn ein Feld eine Zunahme
in der Größe über 8 Bits
hinaus erfordert, wird ein neues Feld hinzugefügt und unmittelbar vor dem
ursprünglichen
Feld platziert, das die Erweiterung erforderte. Bei dem in 10 dargestellten Beispiel
wird die Erweiterung des Tasten-Code-Feldes durch Hinzufügung eines Tastenfeldes mit
hochwertigem Byte zwischen dem Status-Feld 161 und dem
Tasten-Code-Feld 162 und dem Prüfsummenfeld 164 realisiert.
Wenn die Erweiterung des Tasten-Codes eine Erhöhung von 8 auf 10 Bits erfordert,
dann würden
die Bits in der in 11 dargestellten
Reihenfolge gesendet. In einem solchen Fall würden die Bits 9 und 10 des
Tasten-Codes mit hochwertigem Byte in Bit 0 bzw. 1 des Feldes 171 mit
hochwertigem Byte lokalisiert, während
die verbleibenden Bits im Feld 172 gesendet werden. Das
Feld 172 sollte immer gesendet werden, selbst wenn die
zusätzlichen
Bits alle „0" sind und nur das
EOF-Symbol gesendet wird. Dies erlaubt dem Dekodierer in der Zielvorrichtung
zu unterscheiden, welche Version des Protokolls gesendet wird.
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Im Hinblick auf die Hinzufügung von
zusätzlichen
Status-Informationen
werden die zusätzlichen
Status-Bits beginnend mit dem ersten verfügbaren nicht verwendeten Bit
niedrigster Wertigkeit zugeordnet, um die Sendezeit zu vermindern.
Wenn alle 8 Bits des Status-Feldes zugeordnet werden, wird ein zusätzliches Feld
unmittelbar vor dem vorhandenen Status-Feld hinzugefügt, wie
oben beschrieben.
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Ein Empfänger/Dekodierer kann programmiert
werden, um die Version der empfangenen Fernsteuer-Nachricht durch
Prüfen
der Zahl von Feldern und/oder der Zahl von Bits in einem bestimmten
Datenfeld zu bestimmen. Durch Bestimmen der Version der Fernsteuer-Nachricht
auf diese Weise können
gegenwärtige Empfänger/Dekodierer
die Vorwärts-Kompatibilität aufrechterhalten,
d. h. eine zukünftige
Version des gegenwärtigen
Fernsteuer-Nachrichten-Protokolls verarbeiten, und zukünftige Empfänger/Dekodierer
können
die Rückwärts-Kompatibilität aufrechterhalten,
d. h. vergangene Versionen des gegenwärtigen Fernsteuer-Nachrichten-Protokolls
verarbeiten.
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Die Vorwärts-Kompatibilität wird aufrechterhalten,
indem der Empfänger/Dekodierer
so ausgelegt wird, dass er zusätzliche
Felder aus zukünftigen
Versionen des Protokolls nur zu dem Zweck der Berechnung der Prüfsumme verarbeitet
und annimmt, dass das letzte Feld das Prüfsummen-Byte sein soll. Wenn
zum Beispiel die ursprüngliche
Version des vorliegenden Fernsteuer-Nachrichten-Protokolls fünf Felder enthält, würden die
Empfänger/Dekodierer,
die so ausgelegt sind, dass sie nur diese Version des Fernsteuer-Nachrichten-Protokolls
verarbeiten, nur die ersten vier Felder verwenden und die restlichen
Felder unbeachtet lassen, aber sie würden alle Felder in der empfangenen
Fernsteuer-Nachricht, einschließlich
jener nach den ersten vier, für
die Prüfsumme
summieren und das Ergebnis mit dem Prüfsummenfeld vergleichen. Zukünftige Sender,
die das vorliegende Fernsteuer-Protokoll verwenden, sollten so ausgelegt
werden, dass sie das Prüfsummenfeld
zuletzt senden, so dass frühere
Versionen von Empfängern/Dekodierern
die Basis-Nachricht richtig verarbeiten.
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Die Rückwärts-Kompatibilität wird aufrechterhalten,
indem der Empfänger/Dekodierer
so ausgelegt wird, dass er immer frühere Versionen des Fernsteuer-Nachrichten-Protokolls überprüft, indem
die Zahl von empfangenen Datenfeldern geprüft wird und die Fernsteuer-Nachricht
entsprechend verarbeitet wird. Wenn ein Status-Bit dem ursprünglichen
Status-Feld hinzugefügt
wird, sollte dann die Polarität
des neuen Kennzeichens so orientiert werden, dass eine ältere Fernsteuer-Version,
d. h. eine, die nicht das Bit sendet und somit dieses auf „0" voreinstellt, keine
unerwünschte
Aktion in dem Empfänger
verursacht.
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Wie oben erwähnt wurde, ist das gegenwärtige Fernsteuer-Nachrichten-Protokoll
insbesondere für das
Senden in HF-Signalform
geeignet, insbesondere während
der Pausenintervalle der IR-Fernsteuer-Signal-Sende-Intervalle.
Die oben definierten Wellenformen und ihr zugeordnetes Timing stellen
sicher, dass die HF-Nachrichten während solcher Perioden ohne
schädliche
Beeinflussung der IR-Sendung gesendet werden können. Das vorliegende Nachrichten-Protokoll
erlaubt auch, dass zusätzliche
Daten-Typen gesendet werden können,
und es erlaubt die Erweiterung zur Anpassung an erhöhte Funktionalität, wie es
auch Vorwärts-
und Rückwärts-Kompatibilität erlaubt.
Ferner sorgt das vorliegende Nachrichten-Protokoll für Sicherheits-Codes, um
unerwünschte
Störungen
von anderen HF-Fernsteuerungen zu verhindern.
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Ein geeigneter Empfänger zum
Feststellen, Dekodieren und Verarbeiten der oben erläuterten
IR- und HF-Signale wird nun beschrieben. Wie in 12 dargestellt ist, umfasst ein geeigneter
Empfänger 200 eine Steuereinheit 202,
die die IR- und HF-Signale über
den IR-Signalempfänger 208 und
den HF-Signalempfänger 210 empfängt. Jede
Steuereinheit 202 dekodiert und verarbeitet das empfangene
Fernsteuersignal und sendet Steuersignale zu dem Vorrichtungs-Mechanismus 206,
um die Operation auszuführen,
die durch das empfangene Fernsteuersignal spezifiziert ist. Der
Vorrichtungs-Mechanismus 206 umfasst irgendeine aus einer
Vielzahl von Komponenten, die in einer elektronischen Vorrichtung
enthalten sind, die durch das Fernsteuersignal gesteuert werden
können.
Solche Komponenten sind, ohne darauf beschränkt zu sein, HF-Tuner, VCR-Bandtransport, DSS-Transport-Dekodierer
und Hardware für
die Ablenkung von Fernsehröhren.
Die Steuereinheit 202 ist auch mit einem Speicher 214 und
einer Anzeige 204 verbunden, die zum Beispiel eine Stirnwandanzeige
enthalten kann, um den Status des Empfängers anzuzeigen, eine Gruppe
von Kontroll-Leuchten, eine alpha-numerische Anzeige oder einen
Anzeigeschirm. Das Timing der Steuereinheit 202 wird durch
einen Oszillator 212 gesteuert.
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Wenn ein IR-Signal auf den Empfänger 200 gerichtet
wird, stellt der IR-Signalempfänger 208 dieses fest
und führt
das IR-Signal der
Steuereinheit 202 zu. Die Steuereinheit 202 dekodiert
und verarbeitet das empfangene IR-Signal auf der Basis der richtigen
IR-Format-Spezifikation. In gleicher Weise empfängt die Steuereinheit 202 HF-Signale über den
HF-Signalempfänger 210 und
dekodiert und verarbeitet das empfangene HF-Signal auf der Basis
der geeigneten HF-Format-Spezifikation. Die Elemente des Empfängers 200 und
ihre Arbeitsweise sind in der Fachwelt allgemein bekannt.
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Der Empfänger 200 kann so ausgelegt
werden, dass er die Empfangs-, Dekodierungs- und Verarbeitungs-Funktionen
in einer Anzahl von vorbestimmten Betriebsarten oder von einem Benutzer
ausgewählten Betriebsarten
verarbeitet. Zunächst
kann die Steuereinheit 202 so programmiert werden, dass
sie die IR- und HF-Signale in der Reihenfolge dekodiert und verarbeitet,
in der die Signale empfangen werden. In solch einem Fall sendet
die Steuereinheit 202 die notwendigen Steuersignale zum
Empfänger-Mechanismus 206 wenn
die entsprechenden Fernsteuersignale festgestellt werden.
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Ferner kann der Empfänger 200 so
angeordnet werden, dass er die ankommenden Signale gemäß einer
vorbestimmten Priorität
oder einer von einem Benutzer ausgewählten Priorität dekodiert
und verarbeitet. Wenn zum Beispiel IR-Signale als von höherer Priorität ausgewählt werden,
kann die Steuereinheit 202 so programmiert werden, dass
sie HF-Signale ignoriert oder die HF-Signale für die Verarbeitung zu einer
späteren Zeit
speichert, wenn IR-Signale vorhanden sind. Auch kann einem bestimmten
Signal eine höhere
Priorität
in Form einer Unterbrechung des Dekodierungs-Prozesses gegeben werden,
um das Signal mit höherer
Priorität zu
bedienen. Wenn zum Beispiel IR-Signale als höhere Priorität ausgewählt werden,
kann die Steuereinheit 202 so programmiert werden, dass
sie vorübergehend
die Verarbeitung von HF-Signalen anhält immer wenn ein IR-Signal
festgestellt wird. Die Prioritäts-Auswahlen
können
unter Verwendung von üblichen
bekannten Verfahren vorgenommen werden einschließlich der Verwendung eines
On-Screen-Anzeige-Menüs,
aber nicht darauf beschränkt.
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Der Empfänger 200 kann auch
so ausgebildet werden, dass er nur auf einen Signal-Typ oder eine Gruppe
von Signalen anspricht und andere Arten von Signalen ignoriert.
Wenn der Empfänger
200 zum Beispiel für
die Verwendung nur von IR-Signalen programmiert ist, würde die
Steuereinheit 202 alle HF-Signale ignorieren. Wiederum
kann der Empfänger 200 so
ausgelegt werden, dass er die Verwendung von konventionellen Benutzer-Schnittstellen-Verfahren auf
bestimmte Signale anspricht oder sie ignoriert. Obwohl 12 einen IR-Signalempfänger 208 und
einen HF-Signalempfänger 210 zeigt,
sei bemerkt, dass die oben beschriebenen Empfängeranordnungen in einem Empfänger ausgeführt werden
können,
der eine Mehrzahl von Signalempfänger-Arten
und irgendeine Zahl von Signalempfängern aufweist.
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Wegen der wiederholten HF-Signal-Sende-Intervalle,
die jeder Benutzer-Eingabe zugeordnet sind, und der Möglichkeit,
Störungen,
die individuelle Nachrichten verfälschen, wenn das vorliegende
Fernsteuer-Nachrichten-Protokoll in HF-Form gesendet wird, sollte
ein HF-Empfänger/Dekodierer,
der der Zielvorrichtung zugeordnet ist, eine Verarbeitung enthalten,
um zu bestimmen, ob eine empfangene Nachricht bearbeitet oder ignoriert
werden soll. Ein geeignetes Verarbeitungsverfahren wird nachfolgend
beschrieben. Ein solches Verfahren kann mit dem HF-Empfänger/Dekodierer
durch Programmieren der Steuereinheit einer Zielvorrichtung ausgeführt werden,
was dem Fachmann bekannt ist. Das vorliegende Verfahren erlaubt,
dass der HF-Empfänger/Dekodierer
zwischen neuen Tastendrücken
der Fernsteuerung 10 und alten unterscheidet. Dies ist
notwendig, um zu verhindern, dass der HF-Empfänger/Dekodierer auf einen einzelnen
Tastendruck der Fernsteuervorrichtung mehrfach anspricht. Die beiden
Basis-Eingänge
zu dem vorliegenden Verfahren sind das Timing von der letzten Operation
und der Status eines Tastendruck-Status-Bits in dem Status-Feld des
oben beschriebenen Nachrichten-Protokolls.
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Das Timing von der letzten Operation
wird durch zwei getrennte Timer gemessen, einem Kurz-Timer und einem
Lang-Timer. Die Timer können
in Software oder in Hardware ausgeführt werden, z. B. als Teil
des Steuer-IC. Der Kurz-Timer bestimmt, ob die wiederholten Nachrichten
von einem einzigen Tastendruck der Fernsteuerung zu einem Ende gekommen
sind, oder ob die Nachricht aus der Mitte einer wiederholten Sequenz
fehlt. Der Lang-Timer dient zur Bestimmung, ob ein Tastendruck-Status-Bit
geprüft
werden sollte. Das Tastendruck-Status-Bit ist ein Status-Kennzeichen, das
bei jedem Tastendruck umgeschaltet wird. Geeignete Timer-Werte für den Kurz-Timer
sind 4–6
ms und für
den Lang-Timer 900–1100
ms.
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Der Kurz-Timer wird auf eine Zeit
eingestellt, die nicht abläuft,
wenn eine wiederholte HF-Nachricht empfangen wird, die jedoch abläuft, wenn
eine Nachricht aus der wiederholten Sequenz aufgrund einer Störung oder
einer Tasten-Freigabe fehlt. Der Lang-Timer wird auf die Dauer eingestellt,
die die angeforderte Funktion wiederholt werden sollte, wenn eine
Fernsteuer-Taste unbestimmt gedrückt
gehalten wird. Die Timer werden zurückgestellt, nachdem der HF-Empfänger die
angeforderte Operation von der Fernsteuerung ausführt und
laufen weiter, bis der Empfänger
einen neuen gültigen
HF-Befehl verarbeitet.
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Ein Fließdiagramm zur Ausführung des
vorliegenden Verfahrens ist in 13 dargestellt.
Nach Ausführen
der Operation aus der vorhergehenden HF-Nachricht beim Schritt 182 setzt
die Steuereinheit des HF-Empfängers
die langen und kurzen Timer beim Schritt 184 zurück und wartet
auf eine neue HF-Nachricht. Wenn eine neue HF-Nachricht beim Schritt 186 festgestellt
wird, bestimmt die Steuereinheit des Empfängers, ob der lange Timer beim
Schritt 188 abgelaufen ist. Ist dies der Fall, führt die
Steuereinheit des Empfängers die
Operation der neuen HF-Nachricht
aus. Falls nicht, prüft
die Steuereinheit des Empfängers,
ob der kurze Timer beim Schritt 190 abgelaufen ist. Wenn
dies nicht der Fall ist, kehrt die Steuereinheit des Empfängers zum
Schritt 186 zurück,
um eine neue gültige
HF-Nachricht festzustellen.
Wenn dies der Fall ist, prüft
die Steuereinheit des Empfängers,
ob das Tastendruck-Status-Bit beim Schritt 192 umgeschaltet
hat. Wenn dies der Fall ist, führt
die Steuereinheit des Empfängers
die Operation der neuen HF-Nachricht
aus. Wenn nicht, kehrt die Steuereinheit des Empfängers zum
Schritt 186 zurück,
um eine neue gültige
HF-Nachricht festzustellen. Daher
sieht man, dass die Operation für
eine neue HF-Nachricht ausgeführt
wird, wenn der lange Timer abgelaufen ist, oder wenn der kurze Timer
abgelaufen ist und das Tastendruck-Status-Bit in der HF-Nachricht
umgeschaltet hat, um einen neuen Tastendruck anzuzeigen.
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Das vorliegende Fernsteuer-Nachrichten-Protokoll
ist für
die Verwendung bei der automatischen Feststellung des Nachrichten-Formats geeignet,
wobei ein Detektor programmiert ist, um automatisch das Format, oder
die Version des Nachrichten-Protokolls
auf der Basis der Daten-Übertragungsgschwindigkeit
zu bestimmen. Ein solches automatisches Format-Feststellungsverfahren nutzt vorteilhafterweise
das Merkmal der führenden
Null-Unterdrückung
des gegenwärtigen
Fernsteuer-Nachrichten-Protokolls
aus. Bei dem Verfahren mit führenden
Null-Unterdrückung
ist das erste gesendete Bit immer eine logische Eins, weshalb ein
Signalempfänger
so angepasst sein kann, dass er die Geschwindigkeit der Datensendung
durch Messung der Breite des ersten Symbols bestimmt. Wenn man weiß, dass
verschiedene Daten-Übertragungsgeschwindigkeiten
verschiedenen Formaten entsprechen, kann der Empfänger und
der zugeordnete Prozessor so angepasst werden, dass sie automatisch
feststellen, welches Format empfangen wird und die Dekodierung entsprechend eingestellt
wird. Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel würde die
Steuereinheit 202 so programmiert, dass sie automatisch
das ankommende Nachrichten-Format durch Messen der Symbolbreite 108 des ersten
Symbols nach der Startsequenz 82 in der Nachricht 80 bestimmt.
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Die Bestimmung der Daten-Übertragungsgeschwindigkeit
muss nicht auf eine Bestimmung begrenzt sein, die auf einer Breitenmessung
des ersten Symbols beruht. Die Struktur des vorliegenden Fernsteuer-Nachrichten-Protokolls
beruht auf einer Symbol-Kodierung eines Basis-Zeit-Intervalls. Daher
kann jeder Teil oder die gesamte Nachricht dazu verwendet werden,
um die Geschwindigkeit der Datenübertragung
und das Format zu bestimmen, z. B. die EOF-Markierung. Wenn genauer
gesagt ein Speicher verfügbar
ist, um die gesamte Nachricht ohne Dekodierung im Flug zu speichern,
können
viele leistungsfähige
Signalverarbeitungsverfahren verwendet werden.
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Eine Einstellung der Daten-Übertragungsgeschwindigkeit
kann nützlich
sein, um schnellere Formate für
die Zukunft zuzulassen, die mit den vorhandenen Formaten kompatibel
sind. Jedoch sei darauf hingewiesen, dass das vorliegende automatische
Format-Feststellungsverfahren
nicht auf schnellere Formate begrenzt ist. Eine Ausführung mit
langsamerer Geschwindigkeit könnte
auch zum Beispiel verwendet werden, wenn die Ausführung zu
einem Kostenvorteil führt.
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Die Geschwindigkeitswerte können auf
diskrete Werte begrenzt werden oder dürfen sich über einem kontinuierlichen
Maßstab ändern. In
dieser Hinsicht kann die Begrenzung der Geschwindigkeitswerte auf
diskrete Werte vorteilhafter sein als die Zulassung eines sich kontinuierlich ändernden
Maßstabs
für die
Impulsbreiten aufgrund von Umgebungs-Rauschfaktoren und Impulsverzerrungen
in dem Empfänger.
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Für
den Fachmann ist ersichtlich, dass die Erfindung zwar anhand eines
Ausführungsbeispiels
beschrieben wurde, dass aber Modifikationen und Änderungen bei dem offenbarten
Ausführungsbeispiel
vorgenommen werden können,
ohne von dem Wesen der Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel kann
die Fernsteuerung 10 eine universelle Fernsteuerung sein,
die eine von einer Mehrzahl von bezeichneten elektronischen Vorrichtungen
gemäß einem
Referenz-Code oder einer anderen ein Signal-Format identifizierenden
Information, die von dem Benutzer ausgewählt wird, zu steuern. Der Referenz-Code
kann ausgewählt
werden, indem zum Beispiel das direkte manuelle Eingabeverfahren,
das halbautomatische schrittweise Eingabeverfahren, das automatische
Eingabeverfahren oder irgendein anderes geeignetes Verfahren zum
Auswählen
und Eingeben eines Referenz-Codes ausgewählt werden. In diesem Fall
verwendet die Fernsteuerung 10 die Identifizierungs-Information,
um das geeignete Signal zu erzeugen, das dem bestimmten Hersteller
und Modell zugeordnet ist.
