Fernsteuersignale zum ferngesteuerten Auslösen mindestens einer Funktion

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Umsetzen codierter Fernsteuersignale, bei welchem ein über eine hochfrequente Einspeisung empfangener Impulszug in ein digitales Datenwort umgewandelt und mit einem gespeicherten Codewort verglichen wird, um nach einem gegebenenfalls positiven Vergleichsergebnis mindestens eine vorgebbare Funktion auszulösen. Die entsprechende Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Empfänger zum Empfangen der von einem entsprechenden Sender ausgehenden Fern¬ steuersignale in Form von Impulszügen, wobei der Empfänger aufweist:

a) eine Strom-/Spannungsversorgung, b) einen HF-Empfangsteii mit Demodulator, c) eine Decodiereinheit, d) ein Interface, e) einen Speicher und f) eine Steuerlogik.

Ein derartiges Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung mit einem die wesentlichen Verfahrensschritte ausführenden Empfänger sind bereits aus der deutschen Patentanmeldung Nr. 37 41 324.4 bekannt. Die bekannte Vorrichtung und das entsprechende Verfahren diente vor allem zu Fernbedienung von Garagentoren. Dabei wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung das Öffnen und Schließen eines Garagentores als eine einzige, von einem entsprechenden Empfänger auszulösende Funktion betrachtet.

Die herkömmlichen Verfahren und Vorrichtungen beschränken sich im wesentlichen darauf, durch Betätigen eines Senders den Empfänger und die ihm nachgeschalteten Aggregate zu aktivieren, wobei dieser Aktivierungsvorgang dann je nach dem herrschenden Zustand ein Öffnen oder ein Schließen des Garagentores auslöst. Dabei hat die Codierung den Sinn, die Aktivierung des Empfängers ausschließlich dann auszulösen, wenn von dem zugehörigen Sender ein ganz bestimmter, eben codierter, Impulszug empfangen wurde. An dem Empfänger des bekannten Systems ist ein Code einstellbar, welcher genau dem Code eines oder mehrerer bestimmter Sender entspricht, so daß die gewünschte Funktion des Öffnens oder Schließens eines Garagentores nur dann ausgelöst wurde, wenn der Empfängereinen Impulszug empfangen hatte, der genau dem eingestellten Code entsprach. Damit soll vermieden werden, daß die Funktion des

Öffnens oder Schließens eines Garagentores ausgelöst wird, wenn beispielsweise in der Nachbarschaft ein anderer Sender auf der gleichen Frequenz betrieben wird, der jedoch nicht den codierten Impulszug aussendet und z. B. zur Betätigung eines anderen Garagentores betrieben wird. Zur eindeutigen Signalerkennung wird dabei der von dem Sender ausgehende und von einem HF-Empfänger empfangene Impulszug einem Demodulator, vorzugsweise mit Ver¬ stärkungsregelung, zugeführt, der den Impulszug in ein digitales Signal umwandelt, d.h. typischerweise in eine Folge von Spannungswerten auf zwei unterschiedlich hohen Niveaus, welchen man je eine logische "0" bzw. "1 " zuordnen kann.

Bei dem bekannten System konnten in dem Empfänger bereits mehrere verschiedene Codes gespeichert werden, so daß es möglich war, die vorgesehene Funktion mit entsprechend verschiedenen, aber jeweils einen der gespeicherten Codes aufweisenden Sendern auszulösen. Auf diese Weise konnte man beispielsweise erreichen, daß eine Toreinfahrt für eine große Zahl verschiedener Benutzer zugänglich gemacht wurde, deren Sendereinen jeweils unterschiedlichen Code aufwiesen, wobei jedoch alle diese Codes in dem die Betätigung des Tores auslösenden Empfänger gespeichert waren, während an weiter entfernten Garagentoren weitere Empfänger angeordnet sein konnten, die jeweils nur einen oder einen Teil der Sendercodes gespeichert hatten und somit nur durch wenige oder einen bestimmten Sender zu betätigen waren. Dieses System hat jedoch den Nachteil, daß auch dann, wenn ein Benutzer beispielsweise lediglich ein bestimmtes Garagentor mit Hilfe der Fernbedienung betätigen wollte, der entsprechende Sendeimpuls unter Umständen auch von dem an der Toreinfahrt installierten Empfänger empfangen und akzeptiert wurde, so daß unbeabsichtigt auch die entsprechende Toreinfahrt geöffnet wurde. Dies ließ sich nur vermeiden, wenn die verschiedenen Empfänger an der Toreinfahrt oder der Garage sehr weit voneinander entfernt waren, so daß die Reichweite der entsprechenden Sender bereits bei der halben Entfernung zwischen den Empfängern deutlich überschritten war, oder indem der erwähnte Torempfänger beispielsweise sehr unempfindlich eingestellt wurde, was allerdings bei ungünstigen räumlichen Verhältnissen oder aufgrund einer Abschirmung durch Autokarosserien dazu führen konnte, daß ein an sich autorisierter, vor der Toreinfahrt stehender Benutzer mit seinem Sender das betreffende Tor nicht bedienen konnte, wenn der Pegel der Sendeimpuise unter der hoch eingestellten Empfindlichkeitsgrenze des Empfängers lag.

Eine weitere Beschränkung der bekannten, einschlägigen Systeme, die üblicherweise für die Fernbedienung von Garagentoren oder Toreinfahrten dienen, liegt darin, daß sie im wesentlichen nur einen einzigen Ausgang haben, der nach Empfangen eines Sendeimpulses entweder aktiv ist oder nicht. Es ist also nicht möglich, unabhängig voneinander unterschiedliche Funktionen

auszulösen. Zwar kann beispielsweise der Ausgang des Empfängers neben der Verbindung zu dem Torantrieb beispielsweise auch mit einem Schaltrelais für eine Beleuchtung verbunden werden, jedoch bedeutet dies, daß dann in jedem Fall bei der Betätigung des Torantriebes auch die Beleuchtung eingeschaltet wird, unabhängig davon, ob dies in der jeweiligen Situation erforderlich oder gewünscht ist oder nicht. Allenfalls ein automatisches Umschalten zur Umkehrung auf den jeweils anderen Vorgang, je nachdem ob ein Öffnungs- oder Schließvorgang zuvor abgeschlossen war, und insofern eventuell auch auf einen zweiten Ausgang war mit den Verfahren und Vorrichtungen nach dem Stand der Technik möglich. Dies entspricht jedoch im Sinne der vorliegenden Erfindung lediglich der Steuerung einer einzigen Funktion.

Aus dem alltäglichen Gebrauch sind Infrarot- oder Ultraschallfernbedienungseinrichtungen für Fernsehgeräte, Videorekorder und Stereoanlagen bekannt. Diese sind zwar in der Lage, verschiedene Funktionen auszulösen, sind jedoch nicht für bestimmte Benutzer codierbar und haben vor allem den Nachteil, daß sie im aligemeinen nur bei Sichtverbindung zwischen Sender und Empfänger arbeiten können, da Infrarot- und Ultraschallwellen Mauern oder andere Hindernisse nicht durchdringen, im Gegensatz zu den Radiofrequenzwellen, mit denen die codierten Fernsteuersysteme gemäß der vorliegenden Erfindung üblicherweise betrieben werden.

Gegenüber diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen zu schaffen, welche die Codierbarkeit und Arbeitsfähigkeit ohne Sichtverbindung zwischen Sender und Empfänger mit einer größeren Gestaltungsmöglichkeit und Freiheit bei der Anwendung auf unterschiedliche Funktionen verknüpfen.

Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in dem Speicher des Empfängers zusammen mit einem Codewort mindestens eine Information über mindestens eine dem Code zugeordnete Funktion gespeichert wird, daß auch das gesendete Datenwort neben einem Codeanteil die Information über eine auszulösende Funktion enthält und daß der Vergleich des empfangenen Datenwortes mit den gespeicherten Daten den Vergleich der Informationen über die auszulösende Funktion umfaßt.

Anders ausgedrückt kann das gesendete Datenwort als ein Codewort aufgefaßt werden, in welchem prinzipiell beliebige Abschnitte oder Bereiche für Zusatzinformationen reserviert sind. Empfängerseitig wird dieses Datenwort mit einem gespeichertem Datenwort verglichen, wobei nunmehr aber diesem gespeicherten Datenwort eine bestimmte auszulösende Funktion zugeordnet ist, während gleichzeitig verschiedenen Datenworten durchaus die gleichen

auszulösenden Funktionen zugeordnet sein können, wenn sie nämlich in dem Informations¬ abschnitt des Codewortes, das heißt, dem Bereich, der für die erwähnten Zusatzinformationen reserviert ist, übereinstimmen. Der Begriff " auszulösende Funktion" ist dabei sehr umfassend zu verstehen. So werden zum Beispiel zwei auszulösende Funktionen als unterschiedlich angesehen, wenn jeweils unterschiedliche Ausgänge des Empfängers angesteuert werden. Man kann gegebenenfalls auch auszulösende Funktionen als in dem eben beschriebenen Sinne unterschiedlich ansehen, wenn ein und derselbe Ausgang jeweils mit einem unterschiedlichen Zeitverhalten, zum Beispiel verzögert, "blinkend", als Streichkontakt, als Impuls oder in sonstiger Form angesteuert wird. Derartige Unterschiede in den auszulösenden Funktionen können dabei aber auch dadurch gesteuert ausgelöst werden, daß sich die gesendeten Datenworte in ihrem Codeanteil unterscheiden, während der für die erwähnten Informationen reservierte Teil gleich bleibt. Damit könnten beispielsweise verschiedene Benutzer mit ihrem Sender am Empfänger denselben Ausgang ansteuern, dieser würde dann jedoch gegebenenfalls ein unterschiedliches Zeitverhalten zeigen. Letztlich wird das gesamte, gesendete Datenwort logisch als "Code" verarbeitet, wobei man jedoch im engeren Sinne unter dem Begriff "Code" denjenigen Anteil des gesendeten und empfangenen Datenwortes ansehen würde, der bei ein und demselben Sender immer unverändert bleibt, während sich verschiedene Sender in diesen Codeabschnitten grundsätzlich unterscheiden (soweit dies entsprechend der Länge des Codeanteils und der Zahl der insgesamt hergestellten Sender möglich ist). Dagegen ist der für die Zusatzinformationen bzw. eine auszulösende Funktion reservierte Anteil des Datenwortes bei verschiedenen Sendern gleich, wenn damit dieselbe Funktion ausgelöst werden soll, das heißt, wenn zum Beispiel derselbe Kanal angesteuert werden soll. Das erfindungsgemäße Verfahren bietet aber dennoch die Freiheit, auch den reinen Codeanteil noch als Zusatzinformation für die auszulösende Funktion zu nutzen, zum Beispiel hinsichtlich des bereits erwähnten Zeitverhaltens, da dem gesamten gesendeten und identisch abgespeicherten Datenwort logisch eine bestimmte Funktion einschließlich des Zeitverhaltens zugeordnet wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat gegenüber herkömmlichen Verfahren eine ganze Reihe wesentlicher Vorteile. Zum einen kann nunmehr der Empfänger völlig verschiedene Funktionen unabhängig voneinander auslösen, wie beispielsweise das erwähnte Einschalten eines Lichtes und die Betätigung eines Garagentores. Ebenso könnte der Empfänger zwei oder mehrere verschiedene, neben- oder hintereinander angeordnete Tore öffnen und schließen, und zwar unabhängig voneinander, so daß es beispielsweise möglich wäre, je einem Benutzer den Zugang nur zu einem der Tore oder zu einer bestimmten Gruppe von Toren zuzulassen, während andere Benutzer wiederum andere Zugangsberechtigungen haben. Dies wird dadurch möglich, daß von dem Sender nunmehr auch, neben dem Codewort, eine Information über die auszulösende

Funktion ausgesendet wird, während der Empfänger nicht nur vergleicht, ob das betreffende Codewort gespeichert ist und damit die grundsätzliche Zugangsberechtigung des Benutzers anzeigt, sondern zusätzlich übeφrüft, ob dieses Codewort auch in Verbindung mit einer bestimmten, auszulösenden Funktion gespeichert ist, da nur dann die Berechtigung für das Auslösen dieser bestimmten Funktion vorliegt.

Dabei gibt es grundsätzlich verschiedene Möglichkeiten, diese Arbeitsweise sicherzustellen. Es wäre beispielsweise möglich, den Codeworten unterschiedliche Speicheφlätze zuzuordnen, je nachdem ob und welche Funktionen oder Gruppen von Funktionen auslösbar sein sollen, wenn das betreffende Codewort zusammen mit dem entsprechenden Funktionsauftrag empfangen wird. Bevorzugt ist jedoch eine Ausgestaltung des Verfahrens, bei welchem die Auslösung der dem Code zugeordneten Funktion unabhängig vom Speicherplatz der Datenworte, d.h. der Codeworte und der zugehörigen Informationen, erfolgt. Dies kann man beispielsweise dadurch erreichen, daß gemeinsam mit Daten über die auszulösende Funktion das betreffende Codewort jeweils in einem einzelnen Datenblock oder einem Datenwort abgespeichert wird, was dazu führt, daß der Codewortanteil des Senders gegebenenfalls mehrfach abgespeichert wird, wenn mit dem betreffenden, den Code aufweisenden Sender mehrere verschiedene Funktionen auslösbar sein sollen, so daß im Empfänger zu jeder, die betreffende Funktion kennzeichnenden Informationsein¬ heit auch noch die das Codewort definierenden Informationseinheiten gespeichert werden.

Zwar kann das erfindungsgemäße Verfahren sinnvoll selbst dann verwendet werden, wenn nur eine einzige Funktion ausgelöst werden soll, beispielsweise im Falle nahe beieinanderliegender Empfänger, die vom selben Sender unabhängig voneinander betätigt werden sollen (in diesem Fall kann die Informationseinheit über die auszulösende Funktion sozusagen als Erweiterung des Code wirken), bevorzugt ist jedoch eine Ausgestaltung des Verfahrens, bei welcher durch den betreffenden Empfänger mindestens zwei verschiedene Funktionen auslösbar sind.

Eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß das vom Empfänger ausgesandte Datenwort, zumindest soweit es den Codewortanteil und die Informationsdaten über eine auszulösende Information, gegebenenfalls einschließlich deren Zeitverhalten, umfaßt, empfängerseitig insgesamt als Codewort interpretiert und behandelt wird, wobei empfängerseitig zusätzlich zu diesem erweiterten Codewort die Informationsdaten für die auszulösende Funktion und deren Zeitverhalten abgespeichert werden. Man benötigt in diesem Fall keine bestimmte, in Sender und Empfänger identische Zuordnung von Informationsbits zu bestimmten auszulösenden Funktionen.

Es versteht sich, daß die Zahl der verschiedenen, auszulösenden Funktionen prinzipiell nicht begrenzt ist und sich lediglich nach den praktischen Gegebenheiten und Anforderungen richtet. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind beispielsweise acht verschiedene Ausgänge an einem erfindungsgemäßen Empfänger vorgesehen. Wiederum in Verbindung mit Garagen¬ anlagen könnten diese Funktionen beispielsweise in der Auslösung verschiedener Aggregate bestehen, wie 1. einer gemeinsamen Toreinfahrt, 2. einer Wegbeleuchtung, 3. einem Garagentor, 4. der Garagenbeieuchtung, 5. einer Hebebühne in einem Doppelparker, 6. einer Schloßbetätigung für eine Zugangstür zwischen Garage und einem Treppenhaus, 7. einer Treppenhausbeleuchtung. Dabei wäre es auch möglich, all diese Funktionen gleichzeitig oder unmittelbar nacheinander durch einen einzigen Tastendruck auszulösen, wenn der Sender entsprechend eingerichtet ist. In einem solchen Fall ist eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders bevorzugt, bei welcher die einzelnen Funktionen zeitverzögert ausgelöst werden können, wobei vorzugsweise diese Zeitverzögerungen auch individuell einstellbar sind. Die vorgenannten Funktionen können dann in sinnvollen Abstufungen zeitversetzt ausgelöst werden, so daß also beispielsweise die zuletzt erwähnte Funktion "Einschalten des Treppenhauslichtes" erst ausgelöst ist, wenn der Benutzer mit seinem Fahrzeug in die Einfahrt, möglicherweise auch in die Garage eingefahren ist und gerade aus seinem Fahrzeug aussteigt. Zu diesem Zeitpunkt kann beispielsweise das Schließen des Einfahrtstores längst abgeschlossen sein.

Zweckmäßig ist es außerdem, wenn bei dem Vergleich der gespeicherten Datenworte mit den empfangenen Datenworten mindestens die Informationen über die auszulösende Funktion parallel aus dem betreffenden Speicher ausgelesen und mit den entsprechenden Daten des empfangenen Datenwortes verglichen werden. Je nach Breite eines entsprechenden Bussystems kann selbstverständlich auch das gesamte gespeicherte Datenwort einschließlich Code parallel ausgelesen und mit dem empfangenen Datenwort verglichen werden.

Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn das betreffende Datenwort neben der Information über die auszulösende Funktion zusätzlich noch die Information über das Maß einer bestimmten Zeitverzögerung enthält, mit welcher die Funktion ausgelöst werden soll, wenn nicht generell einer bestimmten Funktion eine einmal vorgegebene, jedoch änderbare Zeitverzögerung zugeordnet wird.

Für den Vergleich der gesendeten Datenworte mit den gespeicherten Datenworten ist es selbstverständlich zweckmäßig, wenn die Informationen über das Codewort, die auszulösende Funktion und gegebenenfalls auch die Zeitverzögerung an vorgegebenen Positionen in dem Datenwort zu finden sind.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die als Vergleichsgrundlage dienenden, in dem betreffenden Empfänger abgespeicherten Datenworte dadurch abgespeichert bzw. in den Speicher eingegeben werden, daß der Empfänger in einen sogenannten "Lernzustand" umgeschaltet wird und daß anschließend der Sender entsprechend der gewünschten Funktion betätigt wird, wobei der Sender einen Impulszug aussendet, welcher einem Datenwort entspricht, das aus dem Codewort, Informationen über die auszulösende Funktion und gegebenenfalls auch Informationen über eine entsprechende Zeitverzögerung enthält. Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn die Empfindlichkeit des Empfängersystems in dem Lernmodus beträchtlich, vorzugsweise mindestens um 10 dB, herabgesetzt wird. Dies bedeutet, daß man den betreffenden Sender sehr nahe an den Empfänger heranbringen muß, damit dieser den ausgesendeten Code einschließlich der übrigen Informationen empfängt und abspeichert, während zufällig gleichzeitig von anderen, in der Nähe befindlichen Sendern ausgehende Sendeimpulse aufgrund der sehr gering eingestellten Empfindlichkeit des Empfängers von diesem nicht erfaßt und registriert werden. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß tatsächlich nur der Code und die zugehörigen Funktionsinformationen desjenigen Senders in den Speicher des Empfängers übernommen werden, der speziell zu diesem Zweck sehr nahe an den Empfänger herangebracht wird.

Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei welcher die interne Taktfrequenz für das Lesen und den Vergleich der empfangenen und gespeicherten Datenworte um mindestens eine Größenordnung unter der Sendefrequenz des zugehörigen FH- Systems liegt. Mit anderen Worten, die interne Taktfreuenz der Auswertelogik des Systems beträgt höchstens 1/10 der Sende- und Empfangsfrequenz von Sender und Empfänger. Bevorzugt ist sogar ein noch größerer Abstand, in dem beispielsweise die interne Taktfrequenz für den Datenvergleich unter 1 MHz, besser noch unter 100 kHz und in der bevorzugten Ausführungsform 32 kHz beträgt, während die Sendefrequenz oberhalb von 10 MHz, vorzugsweise bei 27 oder 40 MHz liegt. Damit liegen die betreffenden Frequenzen in der bevorzugten Ausgestaltung um ca. drei Größenordnungen (einen Faktor 1000) auseinander, so daß wechselseitige Störungen durch Übersprechen zwischen Sendefrequenz und Taktfrequenz praktisch ausgeschlossen sind. Dies trägt zu einer beträchtlichen Steigerung der Funktionssicherheit bei. Dennoch arbeitet das erfindungsgemäße Verfahren ausgesprochen schnell und keineswegs langsamer als herkömm¬ liche Verfahren, wenn die einzelnen Bits bzw. Informationseinheiten der Datenworte jeweils parallel aus dem Datenspeicher ausgelesen und mit den empfangenen Daten verglichen werden. Bei einer Taktfrequenz von 32 kHz und einem vollständigen parallelen Auslesen des gesamten Datenwortes einschließlich Codeinformation und Information über die auszulösende Funktion bzw. Zeitverzögerung könnten also innerhalb einer tausendstel Sekunde 32 komplette Datenworte verglichen und entsprechende Funktionen ausgelöst werden. Selbst wenn aus Sicherheitsgründen

erst der zwei- oder dreimalige Empfang eines kompletten Datenwortes einschließlich eines jeweils unabhängig durchgeführten Vergleiches das Auslösekriterium für die gewünschte Funktion darstellt, so könnten in diesem Fall dennoch innerhalb von einer tausendstel Sekunde rund zehn verschiedene Funktion erfaßt und ausgelöst werden, wenn beispielsweise beim Drücken einer entsprechenden Taste der Sender infolge eine derartige Serie zehn verschiedener Funktionen anfordert. Die relativ niedrige Taktfrequenz ist also für den vorgesehenen Funktionszweck in keiner Weise nachteilig, wobei jedoch, wie bereits erwähnt, die Funktionssicherheit hierdurch beträchtlich verbessert wird.

Hinsichtlich der eingangs erwähnten Vorrichtung wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe dadurch gelöst, daß das Interface mehrere Ausgänge für unterschiedliche Funktionen aufweist und daß die Auswertelogik einen Aufbau bzw. eine Programmierung hat, welche die Zuordnung jedes beliebigen, in dem Speicher registrierten Codewortes zu jedem der Ausgänge gestattet.

Es versteht sich jedoch, daß die Zuordnung eines bestimmten Codewortes zu einem bestimmten Ausgang von der jeweils zusammen mit dem Codewort abgespeicherten Zusatzinformation über die auszulösende Funktion abhängt. Die wahlfreie Zuordnung zwischen beliebigen Codeworten und beliebigen Ausgängen ist also nur in dem Sinne vorhanden, daß das betreffende Codewort zusammen mit jeder gewünschten Funktion abspeicherbar ist, was aber nicht bedeutet, daß jedes Codewort auch tatsächlich zusammen mit allen Funktionen abgespeichert werden muß.

In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat die Speicherverwaltung einen parallelen Zugriff mindestens auf die die auszulösende Funktion angebenden Dateneinheiten eines Datenwortes, vorzugsweise erfolgt der Zugriff auf die Datenworte in der gesamten Wortbreite parallel.

Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher mindestens der Dekoder, der Speicher und die Steuerlogik auf einem gemeinsamen Halbleiterschaltkreis bzw. Chip untergebracht sind. In diesem Fall läßt sich der parallele Zugriff der Steuerlogik auf den Speicher problemlos in das System integrieren und die Dekodierung der empfangenen Datenworte, ihre Auswertung und das Auslösen der zugehörigen Funktion kann sehr schnell innerhalb weniger Takte eines zugehörigen Taktgenerators erfolgen. Wie bereits in Verbindung mit der bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens erwähnt, ist ein Taktgenerator vorgesehen, dessen Frequenz um mindestens eine Größenordnung kleiner ist als die Sendefrequenz, wobei die Taktfrequenz vorzugsweise 42 kHz beträgt, während die Sendefrequenz mindestens 27 MHz beträgt.

Weiterhin ist im Sinne der bevorzugten Verfahrensausgestaltung für die Vorrichtung eine Ausführungsform bevorzugt, bei weicher zwischen der Steuerlogik und die Ausgänge jeweils ein Zeitverzögerungsglied geschaltet ist, für welches die Zeitverzögerung vorzugsweise einstellbar ist. Dabei kann beispielsweise die Steuerlogik aus einem gespeicherten Datenwort, das mit einem gesendeten Datenwort hinsichtlich Code und Funktionsangabe übereinstimmt, eine Information über das Maß der gewünschten Zeitverzögerung entnehmen und das nachfolgende Zeitver- zögerungsglied in der gewünschten Weise einstellen, so daß der betreffende Ausgang erst nach einer entsprechenden Zeitverzögerung, gemessen von dem Zeitpunkt des positiven Datenver¬ gleichs an, ausgelöst wird. Wahlweise kann auch das gesendete Datenwort eine entsprechende Zeitverzögerungsinformation enthalten, wobei auch diese wahlweise in den Datenwortvergleich mit einbezogen oder aber ohne Vergleich an die Steuerlogik und die Zeitverzögerungseinheit durchgegeben werden kann.

In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat der Speicher einen Mindestumfang von 30 Daten worten, welche jeweils eine Wortlänge von mindestens etwa 60 Bit haben, was einem Gesamtspeicherumfang von ca. 1800 Bit entspricht. Angesichts der fortwährenden Verkleinerung von Halbleiterstrukturen lassen sich jedoch auf einem Chip mit allen oben genannten, wesentlichen Funktionseinheiten zusätzlich auch wesentlich größere Speicher mit dem Zehn- oder Hundertfachen Datenumfang unterbringen.

Eine Wortlänge von ca. 60 Bit hat sich dabei als völlig ausreichend erwiesen, um ein hinreichend langes Codewort in der Größenordnung von 20 bis 24 Bit, 8 Bit Informationen über die auszulösende Funktion, 8 Bit Informationen über eine etwaige Zeitverzögerung oder auch Aktivitätsdauer eines Ausganges sowie weiteren Bits, beispielsweise Check- und Prüfbits, Bits für die Kennzeichnung von Wortende und Wortanfang etc.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform anhand der einzigen dazugehörigen Figur.

Die Figur ist eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Empfängers mit seiner Peripherie, jedoch ohne Hochfrequenz-Empfangsteil und ohne an die Ausgänge angeschlossene Aggregate.

Man erkennt im Zentrum der Figur einen durch einen gestrichelten Rahmen angedeuteten integrierten Halbleiterschaltkreis bzw. Chip 100, wobei die auf der gestrichelten Umfangslinie des

Chips 100 eingezeichneten Quadrate schematisch die Kontakte des Chips 100 darstellen. Die von einem Sender ausgehenden Signale werden mit Hilfe einer Antenne und einem anschließenden Hochfreuenzteil, welche nicht dargestellt sind, empfangen, verstärkt und an den Demodulator 10 weitergegeben. Der empfangene Impulszug wird in dem Demodulator 10 demoduliert und so in ein beispielsweise 60 Bit langes, digitales Datenwort umgewandelt. Der Demodulator 10 gibt dieses Signal über den Eingang 12 des Chips 100 weiter. Ein Steuerausgang 11 des Chips ist mit einem Steuereingang des Demodulators verbunden, um für einen Programmier- bzw. Lernvorgang die Empfindlichkeit des Demodulators herabzusetzen, so daß in diesem Modus nur noch die zu lernenden bzw. zu speichernden Signale eines in unmittelbarer Nähe des Empfängers gebrachten Senders empfangen werden können, um Störungen und Fehlabspeicherungen auszuschließen.

Die Funktion einer Reihe von Elementen des Chips 100 und der Peripherie soll zunächst anhand eines einfachen Beispiels im Normalbetrieb des Empfängers erläutert werden. Anschließend werden die übrigen Teile der Figur 1 mit ihren Sonderfunktionen und Varianten erläutert. An den seriellen Eingang 12 schließt ein komplexes Integrationsfilter 101 an, das die Funktion eines Signalformers hat, wodurch die Breitenschwankungen der einzelnen Bits ausgeglichen und auch die Signalhöhe, soweit erforderlich, nochmals zusätzlich nivelliert werden. Mit 112 sind pauschal interne Datenleitungen des Chips 110 bezeichnet, die sowohl serielle als auch parallele Busleitungen sein können. Der Block 107 bezeichnet schematisch einen Komparator; der Block 102 einen Speicher, im dargestellten Beispiel mit einem Speichervolumen von 6 KByte, mit 103 ist eine Adressenverwaltung für den Speicher bezeichnet und mit 108 eine Auswertelogik. Der durch das Eingangsfilter 101 in eine Folge von gleichmäßigen, digitalen Datenbits umgeformte impulszug wird zunächst darauf überprüft, ob er überhaupt ein gültiges Datenwort darstellt, z.B. mit einer Länge von 60 Bit und speziellen Bitfolgen, die z.B. Wortanfang und Wortende charakterisieren, wobei auch eine Übeφrüfung sogenannter Check- und Prüfbits stattfindet, wodurch etwaige Störungen beim Senden der Daten erkannt und fehlerhafte Datenworte eliminiert werden sollen.

Anschließend erfolgt der Vergleich mit den in dem Speicher 102 abgespeicherten Datenworten. Ist ein gültiges Datenwort gefunden worden, d.h. ist eine Übereinstimmung des gesendeten Datenwortes mit einem der gespeicherten Datenworte festgestellt worden, so wird übeφrüft, ob dieses Wort bereits unmittelbar vorher oder innerhalb eines vorgebbaren, vorangegangenen Zeitintervalls bereits schon einmal empfangen worden ist. In einem Zähler wird die Häufigkeit des Empfangs eines bestimmten, gültigen Datenwortes entweder in Folge aufeinander oder aber innerhalb eines vorgebbaren Zeitintervalls registriert. Nachdem dieser Zähler einen vorgebbaren

Grenzwert erreicht bzw. überschritten hat, wird der Befehl zum Auslösen der Funktion, die gemäß einer in dem Datenwort enthaltenen Information auszulösen ist, als gültig angesehen und es wird ein entsprechender Auslösebefehl zunächst an den Zeitgeber 109 weitergegeben. Der Zeitgeber 109 hat acht verschiedene, mit 80 bis 87 bezeichnete Ausgänge, wobei jedem der Ausgänge 80 bis 87 innerhalb des Zeitgebers 109 ein Zeitverzögerungsglied vorgeschaltet ist. Dabei kann jedem der Ausgänge 80 bis 87 eine bestimmte, feste Zeitverzögerung zugeordnet sein, gegebenenfalls kann jedoch auch die Information über eine bestimmte Einstellung eines jeweiligen Verzögerungsgliedes aus dem abgespeicherten oder empfangenen Datenwort an den Zeitgeber weitergegeben werden, der dann für das jeweilige Zeitverzögerungsglied einen entsprechenden Wert einstellt. Vorzugsweise erfolgt die Einstellung der Verzögerungen stufenweise und in digitaler Form, wobei den einzelnen Ausgängen 80 bis 87 unterschiedliche maximale Verzögerungs- bereiche zugeordnet sein können. Die Zeitverzögerung zur Öffnung beispielsweise eines Außentores, vor dem sich z.B. ein Fahrzeug im Moment des Aussendens eines Öffnungsbefehls befindet, kann auf Null eingestellt sein und der zugehörige Ausgangskanal 80 benötigt entweder überhaupt kein Verzögerungsglied oder aber ein solches, welches Zeitverzögerungen maximal im Bereich weniger Sekunden zuläßt. Dagegen können andere Zeitverzögerungsglieder für andere Ausgänge z.B. stufenweise im Bereich von wenigen Sekunden bishin zu Minuten oder gar Stunden einstellbar sein.

Der Zeitgeber 109 und dessen Zeitverzögerungsglieder und Ausgänge können darüber hinaus wahlweise so ausgestaltet sein, daß sie den zugehörigen Ausgang nicht nur zu einem bestimmten, verzögerten Zeitpunkt aktivieren, sondern darüber hinaus auch so, daß diese Aktivierung während eines vorgebbaren Zeitintervalls oder aber bis zum Auslösen eines Stoppbefehls aktiv bleibt. Weiterhin ist es möglich, einzelne Kanäle des Zeitgebers so auszugestalten, daß nach dem Empfang eines gültigen Auslösebefehls der zugehörige Ausgang intermittierend aktiviert wird, was beispielsweise beim Anschluß einer Lampe ein Blinken der Lampe hervorrufen würde. Schließlich können Auswertelogik und Zeitgeber auch so ausgestaltet sein, daß ein bestimmter Ausgang während eines bestimmten, vorzugsweise kleinen Zeitintervalls über den Empfang des letzten gültigen Datenwortes mit der betreffenden Funktionswahl hinaus aktiv bleibt. Dies bedeutet, daß, abgesehen von einer kleinen Zeitverzögerung entsprechend dem erwähnten Intervall, ein Ausgang so lange aktiv bleibt, wie der Sender das betreffende Datenwort aussendet (sogenannter Streichkontakt).

Im folgenden wird der sogenannte Programmiermodus betrachtet. Der Programmiermodus dient dazu, bestimmte Datenworte in den Speicher 102 einzugeben, so daß später beim Empfang eines solchen Datenwortes eine bestimmte, ebenfalls in diesem Datenwort gewünschte Funktion

gegebenenfalls mit einer zusätzlich gewünschten Zeitverzögerung oder einem weitgehend beliebig vorgebbaren Zeitverhalten (Blinken, Aktivierungsdauer) ausgelöst wird. Der Schalter 40 besteht aus zwei Tastkontakten 41 und 42. Eine kurze Betätigung des Kontaktes 42 führt zum Umschalten in den Programmiermodus, d.h. der Ausgang 11 wird aktiviert und der Demodulator dadurch in seiner Empfindlichkeit herabgesetzt. Gleichzeitig wird zunächst der Ausgang 80 des Zeitgebers 109 angewählt bzw. adressiert. Eine weitere Betätigung des Tastschalters 42 schaltet durch auf den folgenden Ausgang 81 usw., bis nach einem zyklischen Durchlaufen der Ausgänge 80 bis 87 eine weitere Betätigung des Tastschalters 42 wieder den Ausgang 80 anwählt.

Nachdem durch entsprechend häufiges Betätigen des Tastschalters 42 ein bestimmter Ausgang der Ausgänge 80 bis 87 angewählt wurde, wird mit dem Taster 41 eine bestimmte Funktion ausgewählt. Die Funktionsauswahi ergibt sich aus der folgenden Tabelle 1.

Tabelle 1

Bezeichnung Display Funkuoπ

Streichkontakt Solange Datenwort an RX gültig ist, schaltet Ausgang ein

FlipFlop Mit jedem Datenwoπ an RX wechselt der Ausgang seinen Zustand

Ein Ausgang schaltet ein

Aus Ausgang schaltet aus

Impuls Ausgang schaltet für die über die BCD-Eingange program¬ εtss mierte Zeit ein

Timer Ausgang schaltet ein und bleibt noch für die über die BCD- Eingange programmierte Zeit ein

Streichkontakt Ausgang schaltet nach der über -die BCD-Eingange program¬ verzogen mierten Zeit em solange Datenwort an RX gültig ist abwecnselnd blinkend

Ein verzögen Ausgang schaltet nach der über die BCD-Eingange program¬ mierten Zeit e abwechselnd blinkend

Streichkontakt Solange Datenwoπ an RX gültig ist, schaltet Ausgang blin¬ blinkend kend em (0 -5sec em.0-5sec aus)

SymDol blinkend

Ein biinkend Ausgang schaltet blinkend ein (0.5sec em, 0.5sec aus)

Symooi blinkenα

Parallelbitmo- Lernen eines Senders im Parallelbitmodus dus

Löschen Sen- I loscht alle RAM-Einσage, die in Bitzahl und -muster über- dere-πtrae Cd ! einsnmmen (Nor almodus), RAM-Einσage im Parailelbit-

DP links I modus werden geloscht, wenn Bitzahl und relevante Festbits aus. recnis | ubeTemsπmmen. Das Löschen erfolgt nach dem Empfang b nkeπα i des zweiten Datenwoπes an RX.

Loschen e- j 'CTJS X es wird der Inhalt des gesamten RAMs gelöscht Der Inhalt samter RAM • JCI? B≥r des Irunaüsie ungsreg-sters bleibt erhalten. C-Eiπgang muß für ca. lOsec auf L-Pegel gehalten werden.

I gesamte | Anzeige ' ι abwecnsemd i ! blmkeπα

Der ausgewählte Ausgang und anschließend auch die Funktion können an dem zweistelligen LED-Display 50 abgelesen werden. Ist für einen ausgewählten Ausgang eine Funktion mit einem bestimmten Zeitverhalten ausgewählt worden, so kann an dem BCD-Eingang 20 über eine bestimmte Schalterkombination der vier BCD-Schalter zwischen 16 verschiedenen Zeitbereichen gewählt werden.

All diese Informationen über den ausgewählten Kanal, die ausgewählte Funktion mit ihrem Zeitverhalten und der Zeitbereich werden gemeinsam zusammen mit einem Codewort gespeichert, welches anschließend über den Demodulator mit seiner herabgesetzten Empfindlichkeit empfangen worden ist. Hierzu wird der entsprechende Sender, der einen bestimmten Code aussendet, in unmittelbarer Nähe des Empfängers betätigt. Sobald die Steuerlogik 108 einen mindestens zweimaligen Empfang desselben Datenwortes am Eingang 12 registriert hat, wird das betreffende Codewort zusammen mit den an den Eingängen 43 und 44 eingestellten Informatio¬ nen einschließlich der Zeitrahmeninformationen von dem BCD-Schalter 20 in einem 60-Bit Datenwort in dem Speicher 102 abgespeichert. Zuvor wird der gesamte RAM-Speicher 102 daraufhin überprüft, ob möglicherweise bereits das gesamte Datenwort schon gespeichert ist, welches gegebenenfalls überschrieben wird, ansonsten wird ein neuer, leerer Speicheφlatz beschrieben.

Bei diesem Verfahren benötigt man mindestens 3 Bit für die Information über die Kanalwahl, d.h. die Information, welcher der acht Ausgänge des Zeitgebers 109 aktiviert werden soll, sowie mindestens 4 Bit Informationen für die Funktionsauswahl, d.h. für das konkrete Zeitverhalten dieses Ausganges gemäß Tabelle 1. Insgesamt sieht man zweckmäßigerweise mindestens 8 Bit für die beiden vorgenannten Informationen vor. Weitere 4 Bit der BCD-Eingange 20 enthalten die Informationen über den gesamten, zur Verfügung stehenden Zeitrahmen. Während der Programmierung bzw. während des Lernens werden all diese Informationen gemeinsam mit dem Datenwort abgespeichert, welches von dem Sender ausgesendet und über den HF-Empfänger, den Demodulator 10 und den seriellen Eingang 101 erfaßt wird. Sobald unmittelbar aufeinand¬ erfolgend zweimal exakt das gleiche Datenwort empfangen worden ist, wird dieses zusammen mit den vorgenannten Informationen in dem RAM-Speicher 102 abgespeichert. Das von dem Sender ausgesandte Datenwort kann dabei beispielsweise aus einem zwischen 20 und 24 Bit langen, dem Sender fest zugeordneten Codewort bestehen sowie auch einigen veränderbaren Zusatzbits, die beispielsweise dadurch geändert werden, daß unterschiedliche Tasten oder Tastenkom¬ binationen an dem Sender betätigt werden. Entsprechende Tasten oder Tastenkombinationen könnten beispielsweise mit den unterschiedlichen Funktionen beschriftet werden, die beim Programmieren während des betreffenden Tastendruckes konkret "gelernt" wurden. Der

Empfängerfast insoweit bei einem späteren Vergleich die gesamte, von dem Sender ausgehende Information als Codewort bzw. Vergleichswort auf, dessen Vorhandensein in dem Speicher 102 überprüft wird. Befindet er dieses "Codewort", so löst er die dazugehörigen Funktionen an dem zugehörigen Ausgang bzw. Kanal aus.

Wird an dem Sender eine andere Taste betätigt, so wird zwar das eigentliche Codewort des Senders nicht verändert, wohl aber ändern sich die einer bestimmten Funktion zugeordneten Bits in dem gesendeten Datenwort. Da entsprechend auch zuvor beim Programmieren dieselbe Taste oder Tastenkombination des Senders gedrückt wurde, ist dieses entsprechend geänderte Datenwort zusammen mit den zugeordneten Kanal- und Funktionsinformationen in dem Speicher 102 abgelegt worden. Wird also später erneut dieselbe Taste bzw. Tastenkombination des Senders betätigt, so wird das betreffende Datenwort nur zusammen mit diesen Kanal- und Funktionsinformationen im Speicher 102 gefunden, die zuvor auch beim Programmieren mit demselben Tastendruck am Sender im Speicher 102 des Empfängers gespeichert wurden. Man erhält so im allgemeinen eine eindeutige Zuordnung zwischen einem bestimmten Tastendruck oder einer Tastenkombination an dem Sender und der auszulösenden Funktion, so daß die Sendertasten entsprechend beschriftet oder gekennzeichnet werden können. Dabei ist der Benutzer jedoch völlig frei in der Zuordnung beliebiger Ausgangskanäle und Funktionen zu jeder beliebigen Taste oder Tastenkombination des Senders. Daneben ist es selbstverständlich auch möglich, mit ein und demselben Tastendruck und damit mit ein und demselben vom Sender ausgehenden Datenwort mehrere verschiedene Kanäle mit gleichem oder unterschiedlichem Zeitverhalten anzusteuern bzw. auszulösen. Hierzu wird einfach im Programmiermodus bei entsprechend verschiedenen angewählten Kanälen und Funktionen über die Eingänge 43, 44 jeweils dasselbe Senderwort "gelernt", indem bei verschiedenen angewählten Kanälen jeweils das gleiche Senderwort gesendet, d.h. dieselben Sendertaste oder Tastenkombination betätigt wird. Bei einem späteren Benutzen des Senders und Aussenden dieses Datenwortes findet die Logik 108 das betreffende Datenwort zwei- oder mehrfach in dem Speicher 102 und zwar jeweils zusammen mit unterschiedlichen Kanal- bzw. Funktionswahlen, so daß dementsprechend der Zeitgeber 109 eine entsprechende Anzahl von Kanälen mit dem dazu ausgewählten und im Speicher 102 abgespeicherten Zeitverhalten ansteuert.

Das Programmieren des Systems wird dadurch erleichtert, daß über die Displaysteuerung 111 an dem LCD-Display 50 die ausgewählten Kanäle durch Zahlen und die ausgewählten Funktionen durch Buchstaben oder Sonderzeichen gemäß Tabelle 1 angezeigt werden. Bei den verwendeten 7-Segmentanzeigen werden dabei beispielsweise die Buchstaben "S" und "I" von den Zahlen "5" bzw. "1" einfach durch einen dahintergesetzten Punkt unterschieden. Daneben ist es auch

möglich, die Ziffern nur im rechten Segmentfeld anzuzeigen, während Einzelbuchstaben im linken Segmentfeld angezeigt werden. Zeichen in beiden Segmentfeldern sind immer Buchstaben.

Um bei einem Stromausfall die gespeicherten Daten nicht zu verlieren, sind EEPROMS 60 vorgesehen, die an Ausgänge 61, 62 einer in den Chip integrierten EEPROM-Steuerung 110 angeschlossen sind. Bei der Funktions- und Kanalwahl wäre prinzipiell auch ein Modus denkbar, bei welchem ein bestimmter Speicheφlatz gelöscht wird. Man kann jedoch auch durch Zugriff auf die EEPROMS in diesen bestimmte, gespeicherte Datenworte und Informationen löschen, indem durch Unterbrechung der Stromzufuhr der gesamte Speicher 102 gelöscht wird und anschließend in den EEPROMS entsprechend korrigierte Daten wieder in das System eingelesen werden. Sobald die Stromversorgung wiederhergestellt wird, beginnt die EEPROM-Steuerung 110 mit dem Einlesen sämtlicher in den EEPROMS 60 gespeicherter Daten in den RAM-Speicher 102.

Es versteht sich, daß der Chip 100 auch noch mit weiteren, hier nicht näher beschriebenen Elementen ausgerüstet sein kann, insbesondere auch mit einem Testschaltkreis 120 und entsprechenden Testanschlüssen 121. im übrigen sind alle Funktionen, d.h. insbesondere die des seriellen Eingangs 101, des Komparators 107, der Logik 108, des Zeitgebers 109 und der Adressensteuerung fest programmiert bzw. "fest verdrahtet", d.h. Änderungen des Funktions¬ ablaufes sind nicht programmierbar sondern es können lediglich Speicherinhalte im Speicher 102 geändert werden, was letztlich nur eine Auswahl verschiedener Kanäle und für jeden Kanal eine Auswahl des Zeitverhaltens im Rahmen der gemäß Tabelle 1 vorgegebenen Möglichkeiten zuläßt.

Der Arbeitstakt des Chips 100 wird durch den Oszillator 104 bestimmt, welcher wiederum von einem externen Quartz mit einer nominellen Schwingfrequenz von 32 kHz über die Eingänge 31 , 32 stabilisiert wird. Da die interne Datenbusbreite beim Zugriff auf den Speicher 102 und beim Vergleich mit den empfangenen Datenworten der Länge der gespeicherten Datenworte entspricht, kann dementsprechend mit jedem Takt ein voller Wortvergleich erfolgen, so daß selbst dann, wenn ein mehrfacher Datenwortempfang und -vergleich für die Auslösung einer Funktion vorausgesetzt wird, die Verarbeitungszeit für das Datenwort bis zum Auslösen der Funktion vernachlässigbar ist und typischerweise im Bereich von oder unterhalb einer tausendstel Sekunde liegt.

Der erfindungsgemäße Empfänger erfüllt damit die Funktion einer Gruppe von fernsteuerbaren Relais mit beliebig vorgebbarem Zeitverhalten und mit einer gleichzeitig eingeschränkten Zugangsberechtigung entsprechend den gespeicherten Sendercodes. Ein einziger Empfänger kann damit eine Vielzahl von Aggregaten auslösen und unterschiedliche Funktionen erfüllen,

wobei außerdem beliebige Zuordnungen zwischen bestimmten Sendern und durch diese auslösbare Funktionen vorgenommen werden können.

Bezuoszeichenliste

10 Demodulator

11 Steuerausgang

12 Eingang 0 BCD-Eingang 1 , 32 Eingänge 0 Schalter 1 , 42 Tastkontakte 3, 44 Eingänge 0 LCD-Display 0 EEPROMS 1 , 62 Ausgänge 0 - 87 Ausgänge 00 Halbleiterschaltkreis, Chip 01 Integrationsfilter, Eingang 02 RAM-Speicher 03 Adressenverwaltung 04 Oszillator 07 Komparator 08 Auswertelogik 09 Zeitgeber 10 EEPROM-Steuerung, Chip 11 Dispiaysteuerung 12 Datenleitungen 20 Testschaltkreis 21 Testanschlüsse