DE3942388A1 - Universelle fernsteuerung fuer geraete verschiedener herstellermarken - Google Patents
Universelle fernsteuerung fuer geraete verschiedener herstellermarkenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft programmbierbare Fernsteuersender
für elektronische Konsumerzeugnisse wie Videokassetten
recorder, Kabelkonverter, Videoplattenspieler, Ferseh
empfänger oder ähnliches.
Eine Entwicklung bei Infrarot-(IR)-Fernsteuerungen für
elektronische Konsumgeräte geht zum universellen Fernsteuer
handgerät für mehrere Marken, die ein beliebiges aus einer
Anzahl von verschiedenen Herstellern hergestellten elektro
nischen Konsumgeräten steuert und jeweils verschiedene
Codierformate der Fernsteuersignale verwendet. Solche
universellen Fernsteuerhandgeräte bringen für den Benutzer
die Annehmlichkeit mit sich, daß er lediglich ein Fernsteuer
handgerät verwendet, mit dem er in der Lage ist, die meisten,
wenn nicht alle der Funktionen der elektronischen Konsum
geräte zu steuern.
Im großen Maße ist die Anzahl der verschiedenen Funktionen
und verschiedenen Formate der Fernsteuerbefehlssignale, die
mit einer universellen Fernsteuerung verarbeitet werden
können, abhängig von der Größe des für das Abspeichern der
IR-Codes verfügbaren Speichers.
Es gibt zwei grundsätzliche Ansätze bei universellen
Fernsteuerhandgeräten. Ein auf der Verwendung eines flüchtigen
Speichers (RAM) basierendes System wird oft als "lernendes"
Fernsteuerhandgerät beschrieben. Diese Art von Fernsteuer
handgerät macht es notwendig, daß der Benutzer das Fernsteuer
handgerät die gewünschten Funktionen von seinem Original
handgerät "lehrt". Dies erfolgt üblicherweise, indem das
"lernende" Fernsteuerhandgerät in einen "Lernmodus" ge
schaltet wird und die beiden Handgeräte räumlich so gegen
einander orientiert werden, daß das "lernende" Fernsteuer
handgerät die IR-Sendungen des zu emulierenden Handgeräts
empfangen kann. Dieser Lernprozeß beginnt als ein Infor
mationsspeichervorgang, bei dem eine IR-Sendung so aufge
zeichnet wird, wie sie von der lernenden Fernsteuerung
empfangen worden ist. Nach diesem anfänglichen Abspeichern
der "rohen" Daten werden die Rohdaten analysiert und
komprimiert und dann die endgültig komprimierte Version
der Daten abgespeichert. Wenn das universelle Fernsteuer
handgerät dann im Fernsteuermodus verwendet wird, um einen
Befehl zu senden, werden die abgespeicherten, komprimierten
Codes aus dem Speicher aufgerufen, dekomprimiert und das
sich ergebende Signal gesendet.
Ein auf einem nicht flüchtigen Speicher (ROM) basierendes
System ist auf einen bestimmten Satz von Geräten beschränkt,
üblicherweise Fernsehempfänger (TV), Videokassettenrecorder
(VCR) und Kabelkonverter. Bei einem solchen Handgerät müssen
alle die verschiedenen Codierformate für alle Funktionen
jeder Art von zu steuerndem Gerät im vornhinein programmiert
werden, wobei diese Funktionen gewöhnlich in irgendeiner
Weise komprimiert werden, um so wenig Speicherplatz wie
möglich zu besetzen.
Bei beiden Techniken können um so mehr Funktionen abge
speichert werden, je effizienter die verwendete Kompressions
technik ist, da der Speicherplatz begrenzt ist.
Ein Prinzip der Kompressionstechniken ist die Identifi
kation gemeinsamer Merkmale der IR-Codierformate.
Ein Beispiel für die IR-Datenkompression ist in der
US-PS 46 23 887 (Welles II) für die Verwendung beispielsweise
in einem RAM-gestützten System beschrieben. Dort werden
viele Ähnlichkeiten bei verschiedenen IR-Formaten beobachtet
und ein Datenkompressionsverfahren beschrieben, bei der die
Klassifikation einer Anzahl von Eigenschaften, darunter die
Dauer von Träger-"Impulsbündeln", die Dauer der "Abstände"
zwischen Träger-Synchronsignalen und die Zeit zwischen der
Wiederholung der Informationsübertragung ausgenutzt. In der
am 31. 01. 1989 herausgegebenen US-PS 48 02 114 (Sogame) wird
ein System beschrieben, bei dem die gemäß der US-PS 46 23 887
erzeugten Daten weiter komprimiert werden, indem Paare von
"Impulsbündeln" und "Abständen" in "Binärpaare" klassi
fiziert werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde,
daß es mehrere andere gemeinsame Charakteristika oder
Eigenschaften gibt, die bei den meisten IR-Codierformaten
von Fernsteuerungen zu finden sind und zum Erlangen einer
wesentlichen Verbesserung bei der Kompression verwendet
werden können.
In Anwendung dieser Erkenntnis werden bei einer Einrichtung
gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
die komprimierten Daten zusammenhängend abgespeichert, um
Speicherplatz einzusparen.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung
anhand der Zeichnung erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 die Unterteilung des Speicherplatzes eines Fernsteuer
handgerätes gemäß der Erfindung;
Fig. 2 die Klassifizierung der Komponenten bei einer typischen
Fernsteuer-IR-Sendung gemäß der Erfindung;
Fig. 3a im einzelnen eine typische Formatstruktur (FS)
wie die in Fig. 1 gezeigten Formatstrukturen;
Fig. 3b im einzelnen eine typische Tabelle komprimierter
Funktionen (CFT), wie die in Fig. 1 gezeigten;
Fig. 4 in Form eines Blockschaltbildes eines für die
Verwendung mit der Erfindung gezeigten Fernsteuerhandgeräts;
Fig. 5a ein Flußdiagramm, in dem ein für die Verwendung
mit der Erfindung geeignetes Code-Dekomprimierungsprogramm
dargestellt ist; und
Fig. 5b einen Bereich eines Allzweckspeichers mit darin
abgespeicherten FS-Daten.
In der vorliegenden Beschreibung bezieht sich der Ausdruck
"Funktion(en)" auf die einem einzelnen Fernsteuertastendruck
zugeordnete IR-Sendung oder Gerätefunktion. Der Ausdruck
"Befehl" ist ein Synonym zum Ausdruck "Funktion". Der Aus
druck "Format" bezieht sich auf ein von einem Hersteller
aufgestelltes IR-Code-Protokoll. So kann beispielsweise
ein Videokassettenrecorder eines bestimmten Herstellers
zehn Funktionen haben, von denen alle dasselbe Format
benutzen. Der Ausdruck "Feld" bezieht sich auf ein
Abstands-Impulsbündel-Code-Paar. Der Ausdruck "Marke" bezieht
sich auf von einem bestimmten Hersteller hergestellte
elektronische Geräte, denen dasselbe Code-Format gemeinsam
ist.
Eine der hier getroffenen Hauptannahmen besteht darin, daß
ein Satz von zugeordneten Funktionen für jede Einrichtung
(beispielsweise PLAY, STOP, RECORD, usw. für einen
Videokassettenrecorder) in nicht mehr als einem Format
abgespeichert werden, und daß somit die Information des
Grundformats für jede Marke getrennt herangezogen und
abgespeichert werden kann. Das Abspeichern von IR-Daten
in der in Fig. 1 dargestellten Weise führt zu einer großen
Verbesserung der Speichereffizienz während der Daten
kompression. Der gesamte Satz von für jede Marke benötigten
komprimierten Daten ist aus zwei Teilen zusammengesetzt,
der Formatstruktur (FS) und der Tabelle der komprimierten
Funktionen (CFT).
Jede Marke muß beide dieser Teile aufweisen, jedoch können
mehrere Marken die gleiche Formatstruktur und einige auch
die gleiche Tabelle der komprimierten Funktionen gemeinsam
haben. Um dieses zu verdeutlichen, enthält der Speicher 100 in
Fig. 1 einen Bereich 110, in welchem die Daten für die
Formatstruktur (FS) für eine bestimmte Marke abgespeichert
sind. Die im Speicherbereich 110 abgespeicherten Format
strukturdaten können für mehr als eine Marke anwendbar sein
(eine Erkenntnis, die eine zusätzliche Einsparung an
Speicherplatz ermöglicht). Ein Speicherplatzbereich 120,
der eine Tabelle komprimierter Funktionen (CFT) enthält,
die beispielsweise von einem Gerät der Marke A verwendet
wird, ist in dem Speicher unmittelbar folgend auf den zu
dem Gerät der Marke A gehörenden FS-Bereich 110 abgespeichert.
Ein Speicherbereich 130, der eine beispielsweise für ein
Gerät der Marke B verwendete Tabelle komprimierter Funktionen
enthält, ist in dem Speicher unmittelbar folgend auf den
CFT-Bereich 120 für die den FS-Bereich 110 mitbenutzende
Marke abgespeichert. Ein FS-Bereich 140 und ein CFT-Bereich
150 für eine dritte Marke, beispielsweise eine Marke C sind
in ähnlicher Weise abgespeichert.
Wie Fig. 2 zeigt, besteht eine IR-Sendung aus einer Art
digitaler "Hülle", die zur Modulation des gewünschten
Trägers verwendet wird. Diese Hülle besteht aus einer
endlichen und begrenzten Anzahl von abwechselnden Träger
bündeln und Abständen. Die Trägerbündel und Abstände können
viele verschiedene Dauern (oder "Breiten") haben. Alternativ
können, anstelle einen Träger mit Abstands/Bündel-Paaren
zu modulieren, die Abstands/Bündel-Paare direkt übertragen
werden. Diese Art von Übertragung soll hier als trägerfreies
Format bezeichnet werden, bei dem die Hülle per Definition
die Sendung selbst ist. Viele Formate werden durch eine
spezifische Folge eines von einem Abstand gefolgten Bündels
eingeleitet, die hier als "ZEICHEN-ABSTANDS-Folge" bezeichnet
werden soll und die gleiche ist für alle Funktionen einer
Marke. Die Anzahl der Zyklen des Trägerbündels entsprechend
dem "ZEICHEN" und die Dauer des folgenden "ABSTANDS" werden
in dem FS-Bereich des Speichers für eine bestimmte Marke
abgespeichert (vgl. beispielsweise 312 und 314 in Fig. 3.
Diejenigen Formate ohne "ZEICHEN-ABSTAND" können diesen
Speicherplatz in dem FS-Bereich für eine andere Information
nutzen). Bei der vorliegenden Kompressionstechnik wird
nun angenommen, daß die übrige Hülle auf eine Zeichenfolge
sequentieller Abstands- und Bündel-Paare reduziert werden
kann. Jedes Abstands/Bündel-Paar wird als Feld bezeichnet
und besteht aus einer codierten Information, die sowohl
die Dauer des IR-Bündels (in Trägerzyklen) und einen
Abwärtszählwert, der zum Erzeugen des IR-Abstands verwendet
wird, enthält. Ein IR-Abstand ist durch die Abwesenheit
von Bündelzyklen für eine spezifizierte Zeit gegeben.
Der Abwärtszählwert wird verwendet, um die Dauer des
gewünschten Abstands zu steuern. Typischerweise wird
ein Byte (8 Bit) verwendet, um das Bündel zu speichern
und ein Byte für den Abstand oder zwei Bytes für
jedes Feld. Auf diese Weise werden die jede Art
von bei einer bestimmten Marke verwendeten Feld repräsen
tierten Daten in dem FS-Bereich des Speichers für eine
gegebene Marke abgespeichert. Jede IR-Sendung kann als
lediglich eine Folge von Feldern identifiziert werden.
Fig. 3a zeigt den Inhalt eines typischen FS-Bereichs des
Speichers 300. Der Inhalt des FS-Bereichs des Speichers
definiert die Eigenschaften eines bestimmten IR-Code-Formats.
Darin ist eine feststehende Anzahl von Konstanten enthalten,
die eine codierte Information umfassen, welche solche Dinge
anzeigen wie die Anzahl von Bit pro Feld (BPF) 302 (tatsäch
lich die Anzahl von Bit eines Feldzeigers), die Anzahl der
verschiedenen Felder (NDF) 304, die IR-Trägerfrequenz
FRQ) 306, die Felder pro Befehl (FPC) 308, den Abstand
(üblicherweise in Millisekunden) zwischen wiederholten
Sendungen (RPT) 310 und die zeitliche Lage betreffende
Daten 312-332 in bezug auf die Breiten von Impulsbündeln
und Abständen.
Der FS-Bereich enthält auch eine Information bezüglich des
anfänglichen Bündels des Trägers in Trägerzyklen (SYNC) 316.
Von dieser Information wird angenommen, daß sie sich für
eine beliebige Funktion einer bestimmten Marke nicht ändert.
Bezüglich der IR-Trägerfrequenz sei das folgende angemerkt.
Infolge der verfügbaren elektronischen Bauteile und der
Natur von IR-Sytemen liegt diese Frequenz üblicherweise
bei einigen zehn Kilohertz und ist, da sie mit einfachen
Oszillatoren erzeugt wird, oft eine Untermenge von ungefähr
acht "üblichen" Trägerfrequenzen. Ein Mikroprozessor kann
eine beliebige davon mit einer für den angestrebten IR-
Empfänger ausreichenden Genauigkeit simulieren, entweder
durch Verwendung seines eigenen Taktes und eines Teilers
oder durch einfaches Bit-Toggling (wie weiter unten unter
Bezugnahme auf Fig. 4 gezeigt wird). Es ist zu bemerken,
daß bei einer solchen Definition trägerfreie Formate ent
halten sind, welche den Abstand der Bündel der IR-Signale
(üblicherweise in der Größenordnung von einigen zehn
Mikrosekunden) zur Übertragung der Information nutzen.
In diesen Fällen wird die Breite der Impulsbündel als
konstant angesehen.
Fig. 3b zeigt einen Teil einer Tabelle komprimierter
Funktionen (CFT) für ein Format, bei dem 3 Bits pro Feld
(BPF) und 2 Bytes pro Befehl (BPC) vorliegen. Die Tabelle
komprimierter Funktionen (CFT) besteht aus einem Speicher
block 340-346, der einen Satz von komprimierten Felddaten
in Form von Adreß-"Zeigern" auf Speicherplätze in dem
FS-Bereich, wo die Felddaten für alle Funktionen einer
bestimmten Marke tatsächlich angeordnet sind, enthält. Ein
besonderes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die
Feldzeiger aufeinanderfolgend über die Byte-Grenzen abge
speichert sind, um Speicherplatz einzusparen.
Jeder "Zeiger" (3 Bits bei diesem Beispiel) zeigt auf ein
in dem FS-Bereich abgespeichertes einzelnes Feld. Beispiels
weise zeigen die 3 Bits des Feldzeigers 0 (F 0) des Funktions
speicherplatzes 342 auf den entsprechenden Speicherbereich
enthaltend die Speicherplätze 318, 320 (Fig. 3a), die das
Feld 0 in Form der Dauer des Abstands und der Anzahl der
auf den Abstand folgenden Bündelzyklen definieren. Bei diesem
Beispiel enthält der Funktionsspeicherplatz 342 zwei Bytes
des Speichers (d. h. Bytes pro Befehl (BPC)=2).
Die Bits pro Feld (BPF) bedeuten im allgemeinen die Anzahl
von Bits, die in der CFT gespeichert werden müssen, damit
jedes der Felder in dem FS-Bereich des Speichers adressiert
werden kann. Beispielsweise können mit 3 Bits pro Feld
8 Feld (d. h. 0-7) eindeutig adressiert werden. Es ist
wichtig festzustellen, daß ohne Speicherung von BPF jeder
Feldzeigerspeicherplatz in dem CFT-Bereich des Speichers
die gleiche feste Anzahl von Bits als Länge bräuchte und
diese feste Anzahl von Bits auf die Anzahl von Bits ge
setzt werden müßte, die für den Zugang zu dem FS-Speicher
mit der größten Anzahl von Feldern notwendig sit. Diese
Anzahl würde wahrscheinlich bequemlichkeitshalber auf 8 Bits
festgesetzt werden, da 8 Bits ein leicht adressierbares
Byte des Speichers bilden. Wenn jedoch ein Format nur einen
Zeiger mit 3 Bits pro Feld braucht, wären die zusätzlichen
reservierten 5 Speicherbits verschwendet. Durch das Abspei
chern der Bits pro Feld (BPF) können die in der CFT abge
speicherten Feldzeiger über die Grenzen der Bytes
"zusammengepackt" (d. h. zusammenhängend abgespeichert)
werden (wie es 342 der Fig. 3b im einzelnen zeigt), so daß
Speicherplatz eingespart wird. Die auf dem CFT-Speicher
zugreifende Steuereinrichtung (Kontroller) "weiß" vermöge
des gespeicherten BPF genau, wie viele Bits zum Adressieren
jedes in dem FS-Speicher abgespeicherten Feldes abgelesen
werden müssen.
Wie oben festgestellt, enthält der FS-Speicher Daten, die
jedes bei einer gegebenen Marke verwendete Feld definieren.
Jede Funktion (d. h. der zu übertragende Befehl) enthält
eine aus den in dem FS-Bereich gespeicherten ausgewählte
eindeutige Kombination von Feldern. Somit wird der Feld
definitionsbereich (beispielsweise 320-322 in Fig. 3) des
FS-Speichers durch eine bestimmte Folge von in der CFT
gespeicherten Zeigern adressiert, um eine besondere Folge
von Feldern bei der Vorbereitung einer IR-Sendung zu bilden.
Mit anderen Worten enthält die CFT per se nicht die Infor
mation über die zu übertragenden Bündelzyklen und Abstände,
sondern vielmehr Zeiger auf die Speicherplätze in dem FS-
Speicher, wo diese Information gefunden werden kann.
Die bei irgendeinem IR-Format verwendete Anzahl von ver
schiedenen Feldern (NDF) variiert. Bei vielen Formaten werden
lediglich zwei verschiedene Felder benützt, während es bei
anderen bis zu zwölf sein können. Jedoch ist für ein ge
gebenes Format diese Anzahl konstant und im Speicherplatz 308
in dem FS-Teil des Speichers 300 abgespeichert und wird dazu
verwendet, den Anfang des CFT-Teils des Speichers zu finden,
da der CFT-Teil des Speichers unmittelbar auf den FS-Teil
desselben folgt und sich daher um 2×NDF Speicherplätze
nach dem Platz SYNC CYCLES im Speicher 300 befindet (vgl.
Fig. 3). Eine andere in dem FS-Bereich des Speichers abge
speicherte Konstante ist die Anzahl von Feldern, die jede
Funktion zusammensetzen oder die "Felder pro Befehl" (FPC) 308.
In der Praxis kann FPC irgendwie zwischen 5 bis 32 Feldern
variieren. Es sei festgestellt, daß die Gesamtzahl von
Funktionen eines Formats NDF×FPC Funktionen nicht übersteigen
kann und gewöhnlicherweise sehr viel kleiner ist. Ein Satz von
zum Verständnis der Erfindung nützlichen Gleichungen wird
unten in der Tabelle 1 aufgeführt.
Obwohl von der Anzahl der Bits (BPF), die in der CFT ange
ordnet sind, um auf jedes Feld zu zeigen, und in dem FS-
Speicherplatz 302 abgespeichert sind, angenommen werden kann,
daß sie gleich der zum Adressieren jedes der verschiedenen
Feldern minimalen Anzahl von Bits ist, ist dies nicht in
allen Fällen so. Manchmal ist ein BPF-Wert größer als der
zum Adressieren aller verschiedenen Felder notwendige
vorgesehen, um auf nicht existierende Felder zu zeigen.
Dies wird getan, da bei einigen IR-Formaten die Gesamt
übertragungszeit konstant gehalten wird, indem die Anzahl
der Felder pro Funktion verändert wird. (d. h. durch Variieren
von FPC). Dies bedeutet, daß bei diesen Formaten weniger
Felder gesendet werden, wenn eine Sendung Felder langer
Dauer anhält. Durch die vorliegende Kompressionstechnik
wird dies kompensiert, indem die durch irgendeine Funktion
für das bestimmte Format verwendete maximale Anzahl von
Feldern als die Anzahl der verschiedenen Felder (NDF) für
das gesamte Format (d. h. für jede Funktion) zugeordnet wird
und die Differenz mit Feldzeigern länger als NDF "auspolstert".
Somit gibt es nach der Dekomprimierung zwei Arten, eine
Sendung zu beenden: Entweder die FPC-Anzahl der Felder zu
übertragen oder auf ein mit einer größeren Anzahl als der
Wert von NDF versehenes Feld zu treffen. Es ist zu bemerken,
daß es durch Abspeichern von NDF unnötig ist, einen
"Nachspann"-Wert zur Anzeige des Endes des Feldspeicher
bereichs abzuspeichern.
Zusätzlich zu den oben angegebenen werden hier noch ver
schiedene andere Speicherplatz sparende Faktoren erkannt.
Beispielsweise kann die in dem FS-Bereich abgespeicherte
Information bitmäßig in eine kleine Anzahl von Bytes zuge
ordnet werden, d. h. die Daten in dem FS-Bereich können
zusammenhängend gespeichert werden, wie es bei dem CFT-
Bereich des Speichers der Fall ist. Bei vielen Formaten
wird auch das Komplement der Nachricht zur Fehlerüber
prüfung gesendet. In diesem Falle kann eine Komplement
anzeige (ein Flag) gespeichert und zur Erhöhung der Speicher
effizienz die Zeiger auf die Komplemente aus der CFT
entfernt werden. Die Komplemente können für die Sendung
bei Dekomprimierung in Ansprache auf das gespeicherte
Komplement-Flag erzeugt werden.
Eine Einrichtung, die zur Verwendung nach einem Ausführungs
beispiel der Erfindung für ein Fernsteuerhandgerät geeignet
ist, in Fig. 4 gezeigt. Diese enthält eine Steuereinheit
400, bei der es sich um einen Mikroprozessor handeln kann.
(Wenn hier die Ausdrücke Mikroprozessor und Mikrocomputer
verwendet werden, so sollen sie dieselbe Bedeutung haben).
Die Steuereinheit 400 empfängt von einem Taktoszillator 410
Taktsignale, die für die zeitliche Lage der Funktionen
der Steuereinheit 400 verantwortlich sind. Die Steuereinheit
400 adressiert entsprechend ihren programmierten Anweisungen
einen Speicher 420, der in der Steuereinheit 400 enthalten
sein kann oder nicht. Der Speicher 420 enthält einen Allzweck-
(oder Hilfsspeicher- bzw. Scratch-Pad-) Bereich 422, einen
Bereich zum Speichern der oben erläuterten FS-Daten 424 und
einen Bereich zum Speichern der oben erläuterten CFT-Daten
426. Die Steuereinheit 400 empfängt auch Daten, die von
einem Benutzer über eine Tastatur 430 eingegeben werden,
die eine Gruppe von Tasten 432 enschließlich Zifferntasten
0-9, eine Kanalerhöhungstaste, eine Kanalerniedrigungstaste
und eine Stromversorgungs-EIN/AUS-Taste. Die Tastatur 430
kann auch einen Schalter enthalten, um in den eingangs
erläuterten "Lernmodus" einzutreten. Dieser Schalter ist
auf der Tastatur 430 als Taste 434 gezeigt, jedoch kann
es sich dabei auch um einen irgendwo an dem Fernsteuer
handgerät angebrachten getrennten Kippschalter handeln.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel der
Erfindung wird angenommen, daß die Taste 434 eine "Kipp"-
Charakteristik aufweist. Das heißt, ein erstes Drücken der
Taste 434 bewirkt die Aktivierung des Lernmodus und ein
zweites Drücken der Taste 434 bringt das Fernsteuerhandgerät
in den normalen Fernsteuermodus zurück, in welchen der
Benutzer seine Kommandos an die steuerbaren Geräte senden
kann.
Ein IR-Empfänger 440 empfängt im Lernmodus von dem zu
emulierenden Fernsteuerhandgerät gesendete IR-Signale
und liefert diesen IR-Signalen entsprechende digitale
Daten an die Steuereinheit 400. Die Steuereinheit 400
speichert die "rohen" (d. h. unkomprimierten) Daten in dem
Allzweckspeicher 422, extrahiert die Formatstruktur
repräsentierende Daten und speichert sie in dem FS-Speicher
424 und komprimiert die befehlsbezogenen Daten in
komprimierte Funktionsdaten und speichert sie in dem CFT-
Speicher 426.
Wenn im normalen Fernsteuermodus eine Sendung eines Befehls
erwünscht ist, dekomprimiert die Steuereinheit 400 die
gespeicherten Funktionsdaten und gibt die Daten an eine
Ausgangseinheit 460 weiter, welche die richtige Folge von
Bündeln und Abständen für die Sendung zusammenfügt.
Der Taktoszillator 410 liefert auch Signale an einen
Frequenzteiler 450, der an die Ausgangseinheit 460 Signale
niedrigerer Frequenz abgibt. Diese Signale niedrigerer
Frequenz werden in den Datenstrom in der Ausgangseinheit 460
eingeblendet und bilden die Bündelkomponente, die einer IR-
Diode 470 zur Übertragung zugeführt wird.
Alternativ kann der Frequenzteiler 450 weggelassen und die
Bündelimpulse von der Steuereinheit 400 durch schnelles
"Kippen" (Toggling) eines Ausgangs erzeugt werden.
Bei ROM-gestützten Systemen wird der Kompressionsalgorithmus
nicht in dem Fernsteuerhandgerät durchgeführt, sondern wurde
zu einem früheren Zeitpunkt in der Fabrik durchgeführt, um
die FS- und CFT-Codes zum Einprogrammieren in ein ROM erzeugt.
In diesem Fall können der IR-Empfänger 440 und die "Lernmodus"-
Taste 434 von dem Fernsteuerhandgerät weggelassen werden.
Die Dekomprimierung und das Senden der gespeicherten Fern
steuerfunktionsdaten werden nun unter Bezugnahme auf die
Fig. 4, 5a und 5b beschrieben. Wenn ein Benutzer die
Tastatur 430 des Fernsteuerhandgeräts zum Senden eines
Befehls an ein ausgewähltes Gerät betätigt, setzt die
Steuereinheit 400 unter Steuerung eines in einem Programm
speicher (ROM) 402 abgespeicherten Programms einen Zeiger
auf den abzugebenden geeigneten Befehl und tritt in den
in Form eines Flußdiagramms in der Fig. 5a gezeigten Teil
des Programms ein.
Zur Erleichterung des Programmierens ist es wünschenswert,
stets den zu adressierenden FS-Bereich in denselben
"Arbeitsbereich" in den Allzweckspeicher 422 einzuspeichern
(Programmschritt 515). Ein Teil des kopierten FS-Bereichs
ist in Fig. 5b dargestellt und wird durch einen Zeiger
(der auch als Index bekannt ist) adressiert. Auch ist es
zweckdienlich, stets den relevanten Funktionscode von den
CFT-Bereich des Speichers in denselben "Arbeitsbereich"
in dem Allzweckspeicher 422 zur Vorbereitung des Dekompri
mierens zu kopieren (Programmschritt 520).
Dann wird die Periode von einem Bündelzyklus ausgelesen
(Schritt 525) und der MARKIERUNGS-Wert aus dem FS-Bereich
ausgelesen (Schritt 530). Wenn der MARKIERUNGS-Wert nicht
Null ist, dann muß die Sendung eine MARKIERUNGS-Komponente
enthalten (wie in Fig. 2 gezeigt). Der Wert des Bündels wird
ausgelesen (in diesem Fall der MARKIERUNGS-Wert) die Anzahl
der zum Erzeugen der MARKIERUNG mit richtiger Länge berechnet
und die MARKIERUNG übertragen (Schritt 570).
In dem Falle, daß der MARKIERUNGS-Wert gleich Null ist,
würde die Sendung mit einem Abstand beginnen. Dies erfolgt,
indem der Index gelöscht wird (Schritt 540), der auf den
ABSTANDS-Bereich des kopierten FS deutet. Während der
Datendekomprimierung wird der Index mit den Feldnummern
von der kopierten CFT-Funktion geladen. Der Indexwert wird
verdoppelt (Schritt 545), um sicherzustellen, daß der Index
am Beginn eines jeden Feldes auf einen ABSTAND zeigt.
Beispielsweise beginnt das Feld Nummer 3 bei dem sechsten
Speicherplatz, da jedes Feld einen ABSTANDS-Speicherplatz
und einen BÜNDEL-Speicherplatz enthält. Der durch den Index
adressierte Abstandswert wird von dem FS-Bereich ausgelesen
(Schritt 550) und dahingehend überprüft, ob er Null ist
(Schritt 555).
Hier ist erkannt worden, daß zusätzlicher Speicherplatz
eingespart werden kann, indem die Quadratwurzel der ge
wünschten ABSTANDS-Dauer abgespeichert wird anstelle die
ABSTANDS-Dauer selbst. Somit wird im Schritt 560 der im
ABSTAND abgespeicherte Wert quadriert, bevor er in einen
Zeitgeber für die Dauer ABSTAND geladen wird (Schritt 565).
Der Zeitgeber für die ABSTAND-Dauer kann eine software-mäßige
Funktion in dem Mikrocomputer 400 sein oder ein hardware-
mäßiger Zeitgeber entweder in oder außerhalb des Mikro
computers 400.
Wenn die ABSTAND-Periode abgelaufen ist, wird der unmittelbar
dem augenblicklichen vorliegenden ABSTAND-Wert abgespeicherte
BÜNDEL-Wert ausgelesen und die richtige Anzahl von Zyklen
übertragen (Schritt 570).
Der Funktionsfeldzeiger, der auf die Feldnummern zeigt
(z. B. F 0, F 2, F 2, F 1, F 0 der kopierten CFT-Funktion) wird
inkrementiert (Schritt 575) und darauf überprüft, ob er
der Anzahl von Feldern pro Befehl (FPC) gleich ist (Schritt 580).
Wenn der Wert des Funktionsfeldzeigers der Gesamtzahl der
Felder pro Befehl nicht gleich ist, dann wird die nächste
Feldanzahl aus dem kopierten Befehl ausgelesen (Schritt 590).
Wenn die ausgelesene Feldzahl größer ist als die Gesamtzahl
verschiedener Felder (NDF) (Schritt 595), dann würde diese
Zahl bei Verdopplung auf ein nicht existierendes Feld zeigen.
Wie oben beschrieben, endet in diesem Falle die Sendung,
andernfalls wird die neu ausgelesene Feldzahl verdoppelt
(Schritt 545) (um auf den richtigen FS-Speicherplatz zu
zeigen) und das Senden geht weiter.
Das Abziehen von einem Bit von dem Produkt aus BPF×FPC
in Gleichung (2) verhindert, daß das Überschreiten der
Byte-Grenzen die Berechnung des Wertes BPC stört und
verhindert somit eine unnötige Vergrößerung des Wertes
von BPC. Die Verwendung der Funktion "INT" rundet das
Resultat auf eine ganze Anzahl von Bytes auf und addiert
ein Byte, um sicherzustellen, daß BPC stets größer ist
als Null. Diese Konstante ist nützlich beim Dekomprimieren
der CFT, weniger bei ihrem Abspeichern, sie kann bei de
komprimierter Zeit berechnet werden. Für N Funktionen ist
die Größe der CFT BPC×N Byte.
Wenn auch die Erfindung unter Bezugnahme auf eine IR-Fern
steuerung beschrieben worden ist, fällt ebenso eine Ultra
schall-Fernsteuerung unter die Erfindung.
Die in dem Flußdiagramm nach Fig. 5a dargestellte Dekompri
mierungsroutine ist in gleicher Weise auf RAM-gestützte
("lernende") Fernsteuerungen anwendbar, die Erfindung bezieht
sich also sowohl auf lernende als auch auf nicht lernende
Fernsteuerhandgeräte.
Claims (7)
1. Fernsteuersender zum Steuern verschiedener Geräte,
von denen jedes ein verschiedenes aus einer Anzahl von
Steuercode-Sendeformaten verwenden kann, wobei jedes der
Formate Charakteristiken aufweist, darunter die Anzahl der
verschiedenen verwendeten Felder, der Felder pro Befehl und
der Bits pro Feld, mit:
einer Tastatur (430) zum Eingeben von Steuerdaten zum Steuern eines der Geräte;
einem Speicher (420) zum Speichern von Feldcode-Zeiger enthaltenden Daten, wobei jeder der Feldcode-Zeiger einen Adreßzeiger auf ein Paar von Feldcodes ist, die einen ersten Code enthalten, der eine impulsfreie Komponente des Fern steuersignals repräsentiert, und einen zweiten Code, der eine Impulskomponente des Fernsteuersignals repräsentiert, wobei das Signal ein bestimmtes der Sendeformate aufweist;
einer Steuereinheit (400) zum Erzeugen von Daten für das Senden durch Auslesen der die impulsfreien und die Impuls komponenten des einen der Steuercode-Sendeformate repräsen tierenden Daten aus dem Speicher in Ansprache auf die gespeicherten Feldcode-Zeiger;
einer Sendeeinrichtung (460) zum Aufnehmen der Daten und zum Senden der Daten in dem einen von den mehreren Sende formaten zur Steuerung der zu steuernden Geräte;
dadurch gekennzeichnet,
daß der Speicher (420) zusätzliche Daten speichert, die zumindest eine der die zeitliche Lage der impulsfreien und der Impulskomponenten bestimmenden Charakteristiken anzeigt; und
daß die Steuereinrichtung (400) in Ansprache auf die zu sätzlichen Daten einen Bereich (426) des Speichers (420) adressiert, der die Feldcode-Zeiger enthält, welche dem einen von den zu steuernden Geräten benützten aus der Anzahl der Steuercode-Sendeformate entspricht.
einer Tastatur (430) zum Eingeben von Steuerdaten zum Steuern eines der Geräte;
einem Speicher (420) zum Speichern von Feldcode-Zeiger enthaltenden Daten, wobei jeder der Feldcode-Zeiger einen Adreßzeiger auf ein Paar von Feldcodes ist, die einen ersten Code enthalten, der eine impulsfreie Komponente des Fern steuersignals repräsentiert, und einen zweiten Code, der eine Impulskomponente des Fernsteuersignals repräsentiert, wobei das Signal ein bestimmtes der Sendeformate aufweist;
einer Steuereinheit (400) zum Erzeugen von Daten für das Senden durch Auslesen der die impulsfreien und die Impuls komponenten des einen der Steuercode-Sendeformate repräsen tierenden Daten aus dem Speicher in Ansprache auf die gespeicherten Feldcode-Zeiger;
einer Sendeeinrichtung (460) zum Aufnehmen der Daten und zum Senden der Daten in dem einen von den mehreren Sende formaten zur Steuerung der zu steuernden Geräte;
dadurch gekennzeichnet,
daß der Speicher (420) zusätzliche Daten speichert, die zumindest eine der die zeitliche Lage der impulsfreien und der Impulskomponenten bestimmenden Charakteristiken anzeigt; und
daß die Steuereinrichtung (400) in Ansprache auf die zu sätzlichen Daten einen Bereich (426) des Speichers (420) adressiert, der die Feldcode-Zeiger enthält, welche dem einen von den zu steuernden Geräten benützten aus der Anzahl der Steuercode-Sendeformate entspricht.
2. Fernsteuersender nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Speicher (420) enthält:
eine erste Speichereinrichtung mit einer Anzahl von Speicher plätzen (318; 320; 322; 324; 326; 328; 330; 332) zum Speichern von codierten Daten entsprechend Paaren der Impulsträgerzyklen und Zwischenräume;
eine zweite Speichereinrichtung (120), die eine Vielzahl von Speicherplätzen (342) mit einer gegebenen Anzahl von Bits pro Speicherplatz aufweist zum Speichern von codierten Daten entsprechend den Adressen der Speicherplätze der ersten Speichereinrichtung, wobei die codierten Daten abhängig sind von der ausgewählten Funktion einer ersten ausgewählten Art von Fernsteuersignal;
eine dritte Speichereinrichtung mit Speicherplätzen (302; 304; 308) zum Speichern von codierten Daten, welche die Untertei lung der Speicherplätze der zweiten Speichereinrichtung in Gruppen von Bits geringerer Anzahl als die gegebene Anzahl von Bits der Speicherplätze der zweiten Speichereinrichtung repräsentieren, in Abhängigkeit von der ausgewählten Art der Fernsteuerung; und
wobei die Steuereinrichtung (400) auf die in der zweiten und der dritten Speichereinrichtung gespeicherten codierten Daten anspricht, um die in der ersten Speichereinrichtung gespeicherten codierten Daten auszulesen und in Ansprache darauf die ausgewählte Art von Fernsteuersignalen zu erzeugen.
eine erste Speichereinrichtung mit einer Anzahl von Speicher plätzen (318; 320; 322; 324; 326; 328; 330; 332) zum Speichern von codierten Daten entsprechend Paaren der Impulsträgerzyklen und Zwischenräume;
eine zweite Speichereinrichtung (120), die eine Vielzahl von Speicherplätzen (342) mit einer gegebenen Anzahl von Bits pro Speicherplatz aufweist zum Speichern von codierten Daten entsprechend den Adressen der Speicherplätze der ersten Speichereinrichtung, wobei die codierten Daten abhängig sind von der ausgewählten Funktion einer ersten ausgewählten Art von Fernsteuersignal;
eine dritte Speichereinrichtung mit Speicherplätzen (302; 304; 308) zum Speichern von codierten Daten, welche die Untertei lung der Speicherplätze der zweiten Speichereinrichtung in Gruppen von Bits geringerer Anzahl als die gegebene Anzahl von Bits der Speicherplätze der zweiten Speichereinrichtung repräsentieren, in Abhängigkeit von der ausgewählten Art der Fernsteuerung; und
wobei die Steuereinrichtung (400) auf die in der zweiten und der dritten Speichereinrichtung gespeicherten codierten Daten anspricht, um die in der ersten Speichereinrichtung gespeicherten codierten Daten auszulesen und in Ansprache darauf die ausgewählte Art von Fernsteuersignalen zu erzeugen.
3. Fernsteuersender nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die in der dritten Speichereinrichtung gespeicherten
codierten Daten abhängig sind von der Anzahl der verschiede
nen Paare von Impulsträgerzyklen und Abständen der ausge
wählten Art von Fernsteuersignalen.
4. Fernsteuersender nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die in der zweiten Speichereinrichtung gespeicherten
Daten zusammenhängend gespeichert sind.
5. Fernsteuersender nach Anspruch 4, gekennzeichnet
durch: eine vierte Speichereinrichtung (130) (d. h. eine weitere
CFT), die eine Vielzahl von Speicherplätzen mit einer ge
gegebenen Anzahl von Bits pro Speicherplatz aufweist zum
Speichern von codierten Daten entsprechend den Adressen
der Speicherplätze in der ersten Speichereinrichtung, wobei
die codierten Daten von einer ausgewählten Funktion einer
zweiten Art von Fernsteuersignal abhängen.
6. Fernsteuersender nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anzahl der verschiedenen Arten von Fernsteuersignalen
einer bestimmten Marke von ferngesteuertem Gerät entspricht.
7. Fernsteuersender nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die codierten Daten
der zweiten (120) und vierten (130) Speichereinrichtung
zusammenhängend abgespeichert sind.
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