用于发射器和接收器之间的耦合/解耦的方法转让专利

申请号 : CN200980104270.4

文献号 : CN101939772B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 米歇尔·伊曼纽尔弗朗西斯·乔维特

申请人 : 施耐德电器工业公司

摘要 :

本发明涉及一种用于能够通过无线连接彼此通信的发射器(1)和接收器(2)之间的耦合/解耦的方法,该方法包括以下步骤:通过发射器(1)发射第一信号,通过所述发射器(1)发射第二信号,通过接收器(2)振幅处理接收到的第一信号(30、32)和第二信号(31、33),并根据所进行的处理通过接收器存储或删除发射器(1)的标识码(C1、C2、Cn)。

权利要求 :

1.一种用于能够通过无线连接而彼此通信的发射器(1)和接收器(2)之间的耦合/解耦的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:通过所述发射器(1)在距所述接收器(2)的第一距离(D1)处发射第一信号;

通过所述发射器(1)在距所述接收器(2)的第二距离(D2)处发射第二信号,所述第二距离(D2)不同于所述第一距离(D1),以便控制所述发射器(1)和所述接收器(2)之间的耦合/解耦;

通过所述接收器(2)进行的比较,所述比较将所述第一信号(30、32)的振幅和所述第二信号(31、33)的振幅之间的比率与第二阈值(S2、S4)相比较;

并根据所进行的比较,通过所述接收器存储所述发射器(1)的标识码(C1、C2、Cn),以便在发射器(1)和接收器(2)之间分别建立耦合;或通过所述接收器删除所述发射器(1)的标识码(C1、C2、Cn),以便在发射器(1)和接收器(2)之间解耦。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,包括将由所述接收器(2)接收到的所述第一信号(32)或所述第二信号(31)的振幅与第一阈值(S1、S3)相比较的另一比较步骤。

3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述比较以在所述接收器(2)中激活的学习模式进行。

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述学习模式在所述接收器(2)启动后预定时间在所述接收器中激活。

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在耦合的情形下,所述第一距离(D1)大于所述第二距离(D2)。

6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在解耦的情形下,所述第一距离(D1)小于所述第二距离(D2)。

7.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述第二信号顺次发射多次以向所述接收器(2)表明被赋予所述发射器(1)的序级。

8.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述第一信号和所述第二信号通过利用所述发射器(1)的按钮(11)进行发射。

9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述第一信号在当所述按钮(11)被压下时发射,所述第二信号在当所述按钮(11)被释放时发射。

10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,该方法包括:在接收器(2)中,检测第一信号的发射和第二信号的发射之间的振幅的趋势,并检测所述振幅的足够的增大或减小以存储或删除所述发射器(1)的标识码(C1、C2、Cn)。

11.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,该方法包括在接收器(2)上的显示步骤,用于表明发射器(1)和接收器(2)之间是耦合还是解耦。

12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述显示步骤通过利用发光二极管(24)执行,该发光二极管能够以可变频率闪烁以表明所述发射器(1)和所述接收器(2)之间的耦合或解耦。

13.一种能够通过无线连接与发射器(1)通信的接收器,其特征在于,该接收器包括:存储装置(21),其用于存储对应所述发射器(1)的标识码(C1、C2、Cn),处理装置(21),其能够执行将所述发射器(1)在距所述接收器(2)第一距离(D1)处发送的第一信号的振幅与由该发射器(1)在距所述接收器(2)第二距离(D2)处发送的第二信号的振幅相比较,并且所述第二距离(D2)不同于所述第一距离(D1),以便控制所述发射器(1)和接收器(2)之间的耦合或解耦;并能够根据所进行的比较在所述存储装置中存储所述发射器(1)的标识码以便控制所述发射器(1)和所述接收器(2)之间的耦合,或者从其存储装置删除对应所述发射器(1)的标识码,以便控制所述发射器(1)和所述接收器(2)之间的解耦,其中,所述比较在于将所述第一信号(30、32)的振幅和所述第二信号(31、33)的振幅之间的比率与第二阈值(S2、S4)相比较。

14.如权利要求13所述的接收器,其特征在于,所述处理装置(21)能够执行将所述接收器(2)接收到的第一信号(32)或第二信号(31)的振幅与第一阈值(S1、S3)额外地相比较。

15.如权利要求13所述的接收器,其特征在于,所述处理装置(21)能够检测所述第一信号和所述第二信号之间的振幅的趋势。

16.如权利要求13-15中任一项所述的接收器,其特征在于,该接收器设置有学习模式,在该学习模式中发射器(1)被存储或删除。

17.如权利要求16所述的接收器,其特征在于,所述学习模式在所述接收器(2)启动后预定时间在接收器中激活。

18.如权利要求13-15中任一项所述的接收器,其特征在于,所述第二信号顺次发射多次以向所述接收器(2)表明被赋予所述发射器的序级。

19.如权利要求13所述的接收器,其特征在于,所述接收器(2)包括发光二极管(24),该发光二极管能够以可变频率闪烁以表明所述发射器(1)的存储或删除。

说明书 :

用于发射器和接收器之间的耦合/解耦的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于通过无线连接通信的发射器和接收器之间的耦合/解耦的方法。本发明还涉及能够应用于本发明的所述方法的接收器。

背景技术

[0002] 对于一些应用,例如,灯的控制,使用无线技术越来越平常。灯通过无线连接利用与接收器通信的发射器进行控制,该发射器设置有用于发送命令以点亮灯的输出。为了通信,发射器必须被接收器所知。因此,在发射器/接收器组件能够被正常使用之前,必须实现用于发射器和接收器之间的耦合的方法。如果同一个接收器与许多发射器相关联,例如以控制许多灯,则必须在每个发射器与接收器之间建立耦合。例如专利申请US2004/061591描述耦合新的发射器到接收器的方法。在该文献中,新的发射器通过首先激活已经被接收器所知的发射器而被加入,然后在预定时间窗口内,通过激活发射器而被加入。专利申请GB2336045也描述一种通过采用特定发射器实现耦合的方法,该发射器使得可以配置接收器以增加新的发射器。现有技术的这些解决方案并不令人满意,因为它们需要至少一个发射器已经被接收器所知。还存在其它方法,其涉及输入用于每个发射器的代码或者操作发射器上的许多按钮。但是,这通常不容易实施。而且,在现有技术的方法中,删除与接收器关联的发射器通常非常复杂。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提出一种用于通过无线连接通信的发射器和接收器之间的耦合/解耦的方法,该方法是可靠、安全、直观和简单的以能够由未考核合格的安装者进行实施。
[0004] 该目的通过一种用于能够通过无线连接而彼此通信的发射器和接收器之间的耦合/解耦的方法,该方法包括以下步骤:
[0005] 通过发射器发射第一信号,
[0006] 通过所述发射器发射第二信号,
[0007] 通过接收器对接收到的第一信号和第二信号进行振幅处理,并根据进行的处理通过接收器存储或删除发射器的标识码。
[0008] 根据本发明,所述处理包括将由接收器接收到的第一信号和第二信号的振幅与第一阈值比较。
[0009] 根据本发明,所述处理还包括将接收到的第一信号和第二信号的振幅变化与第二阈值比较。
[0010] 根据本发明,例如所述处理以在接收器中激活的学习模式进行。该学习模式例如在接收器开启后预定时间在接收器中激活。
[0011] 根据本发明,第一信号在距离接收器第一距离处由发射器发射,第二信号在距离接收器第二距离处由发射器发射,第二距离不同于第一距离。在发射器和接收器之间耦合的情形下,第一距离例如大于第二距离,而在发射器和接收器之间解耦的情形下,第一距离例如小于第二距离。
[0012] 根据本发明,第二信号例如顺次发射许多次以向接收器表明在接收器中被给到发射器的序级(rank)。这样,新存储的发射器能够与接收器的特定输出相关联,如果所述接收器具有许多输出的话。
[0013] 根据本发明的特定特征,第一信号和第二信号通过利用发射器的按钮进行发射。第一信号例如可以在当按钮被压下时发射,第二信号可以在当按钮释放时被发射。这样,当从第一距离移动发射器到第二距离时,按钮被保持压下。通过在移动发射器时保持按钮压下,接收器能够执行特定的处理操作,包括检测第一信号的发射和第二信号的发射之间的振幅趋势,以及取决于在振幅中是否有足够的增大或减小,在接收器中存储或删除发射器的标识码。
[0014] 根据另一特定特征,所述方法包括在用于表明发射器和接收器之间是耦合还是解耦的接收器上的显示步骤。该显示步骤例如通过能够以可变频率闪烁以表明发射器和接收器之间的耦合或解耦的发光二极管执行。
[0015] 本发明还涉及可被用于上述方法并且能够通过无线连接与发射器通信的接收器,所述接收器包括:
[0016] 存储装置,其用于存储对应发射器的标识码,
[0017] 处理装置,其能够执行对由发射器发送的第一信号和相同发射器发送的第二信号进行振幅处理操作,并能够取决于所执行的处理在存储装置中存储发射器的标识码或从其存储装置中删除对应发射器的标识码。
[0018] 根据特定特征,处理装置能够将接收器接收到的第一信号或第二信号的振幅与阈值比较。
[0019] 根据另一个特定特征,处理装置能够将接收到的第一信号和第二信号之间的振幅变化与第二阈值比较。在一变型中,处理装置能够检测第一信号和第二信号之间的振幅趋势。
[0020] 根据本发明,接收器设置有学习模式,在其中发射器被存储或删除。该学习模式例如在接收器启动后预定时间在接收器中激活。
[0021] 根据本发明,第二信号例如顺次发射许多次以向发射器表明被给予发射器的序级。
[0022] 根据特定特征,接收器包括例如能够以可变频率闪烁以表明发射器的存储或删除的发光二极管。

附图说明

[0023] 其它特征和优点将从下面参照以例子形式给出并在附图中示出的实施例的详细描述中显现,在附图中:
[0024] 图1示出发射器,例如能够通过无线连接与接收器通信而一个或多个输出的按钮;
[0025] 图2A和2B示出用于发射器和接收器之间的耦合的方法;
[0026] 图3A和3B示出用于发射器与其接收器之间的解耦的方法;
[0027] 图4A和4B示出发射器和接收器之间的耦合/解耦的变体实施例。

具体实施方式

[0028] 图1示出能够通过无线连接与能够控制一个或多个(图1中为三个)输出20的接收器2通信的多个发射器1。在图1至4B中,每个发射器是例如能够经由无线连接与接收器2通信的无线按钮。
[0029] 特别地,无线按钮可以是孤立类型(stand-alone type)的,也就是说,没有电池,通过利用电磁、压电、光电或其它类型的能量转换器进行操作。显然,可以想到使用其它类型的发射器,例如位置开关类型的传感器。无线连接可以是无线电的(包括RFID)、红外线的、光学的或其它类型。为了简化描述,在此及后,在描述中称作按钮类型发射器1和无线电连接。
[0030] 因此,发射器1包括按钮11,该按钮在压下时产生无线电信号10,该无线电信号包括一个或多个相同帧数的清楚识别发射器的确定频率。
[0031] 接收器2包括接收源于每个发射器的信号的装置,用于处理和翻译接收到的每个信号的处理装置21,例如微处理器,以及存储装置22,在该存储装置中存储耦合到接收器2的每个发射器1的标识码(C1、C2、Cn)。接收器2包括例如包含电子卡的壳体23,所述电子卡上安装有处理装置21和存储装置22。接收器2在其壳体的前面板上包括例如显示装置,例如发光二极管24。
[0032] 接收器2意在控制一个或多个输出,因此取决于它控制的输出20的类型和数量可以耦合到一个或多个发射器1。输出20可以是例如一个或多个灯、汽车库门等。为了能够以适当的方式控制其每个输出20,接收器2则必须知晓与其每个输出相关联的发射器1。接收器2这样必须处于学习模式,其中它能够存储每个新的发射器1在其目录220中,或者从其目录220删除发射器1。学习模式可以例如在接收器2的每次启动后预定时间自动激活。作为变型,学习模式可以由用户切换接收器1到该模式,例如通过操作能够在接收器2的壳体23上接近的按钮,而有意地激活。
[0033] 根据本发明,因此,必须实施用于每个新的发射器1和接收器2之间的耦合的方法以为了接收器能够存储每个新的发射器1。根据本发明,参照图2A和2B,对于学习模式期间,接收器2和新的发射器1之间的耦合如下设置:
[0034] 在距离接收器2距离D1处通过压下和释放按钮11而第一次激活新的发射器1(图2A);
[0035] 发射器1相对于接收器2靠近,在距离小于距离D1的距离D2处通过压下和释放相同发射器1的按钮11而第二次激活该发射器1(图2B)。
[0036] 通过接收器2的接收装置接收到的两个信号30、31通过接收器2的处理装置21进行处理。因为两次激活都是从相同的发射器1进行,接收器2接收在数据方面一致的两个信号。但是,因为发射器相对于接收器2的激活距离的变化,由接收器2接收到的两个信号30、31振幅不同,如图2A和2B所示。
[0037] 由处理装置21进行的新的发射器1的存储通过将所述信号与如下限定的至少两个存储的阈值(S1、S2)进行比较而进行验证:
[0038] -当发射器1处在距离D2处时,信号31的振幅必须大于第一阈值S1;
[0039] -距离D1和距离D2之间的差异对于从距离D1接收到的信号30和从距离D2接收到的信号31之间的振幅变化,例如由针对距离D1的振幅和针对距离D2的振幅的比率来限定,必须足够以小于第二确定的阈值S2。因此,对于接收器从距离D2接收到的信号,距离D2必须选取为非常小以具有比当发射器在距离D1处被激活时接收到的信号的振幅大很多。
[0040] 如果两个条件都满足,接收器2必须在其存储装置22的目录220中存储对应来自存储的新的发射器1的信号的标识码(C1、C2、Cn)。发光二极管24闪烁得例如越来越快以表明发射器1的接近。
[0041] 根据本发明,如果接收器2仅具有单个输出20,耦合完成。另一方面,如果接收器2具有多个输出20,如图1所示,发射器1必须与确定的输出相关联。对此,在发射器在距离D2处的第二次激活后,按下发射器的按钮11多次就足够了,该次数对应于发射器1必须被关联的输出的序级。分配给新的发射器的序级存储在接收器的存储装置22中并与该发射器的目录220中的标识码相关联。
[0042] 根据本发明,为了从接收器2的存储装置删除发射器1并因此执行发射器1和接收器2之间的解耦,则执行与上面描述的程序相反的程序。当接收器2处于上面限定的学习模式中时解耦同样被执行,因此包括:
[0043] 通过在距离接收器2距离D1处压下和释放按钮11,第一次激活待被删除的发射器1(图3A);
[0044] 移动相同的发射器1远离接收器2并通过在距离接收器2大于距离D1的距离D2处压下和释放按钮11而第二次激活它(图3B)。
[0045] 与耦合相比,解耦程序因此包括移动发射器1远离接收器2。两个信号的处理类似于上面描述的。为了验证发射器1从接收器2的目录删除,因此以下是必需的:
[0046] -当发射器处于距离D1时接收器2接收到的信号32的振幅大于第一阈值S3;
[0047] -对于从距离D1接收的信号和从距离D2接收的信号之间的振幅变化,例如通过从距离D1发射的信号的振幅和从距离D2发射的信号的振幅的比率限定,足以在距离D1和距离D2之间的差异大于确定的第二阈值S4。因此,距离D1选取为非常小以使得从该距离D1接收的信号具有比当发射器在距离D2处被激活时接收到的信号的振幅大很多。
[0048] 如果两个条件都满足,对应由接收器2接收到的信号32、33的发射器1的标识码从存储在存储装置22中的目录220中擦除。一旦删除完成,发光二极管24闪烁得例如越来越慢以表明发射器1正移开。
[0049] 根据本发明,对于耦合或解耦,它事实上包括利用发射信号的功率在自由空气中类似距离立方的倒数地变化的原理。结果,从布置在几厘米处的发射器接收到的信号和从在一米处的该相同发射器接收到的信号,振幅比大于一千。因此,振幅的变化易于检测。接收器2的处理装置21这样可以包括检测接收到的信号的振幅水平以将它们与存储的阈值比较的简单装置。
[0050] 根据如图4A和4B所示的变型实施例,可以利用无线按钮属性,包括当按钮被压下时能够发送一个或多个帧并且当按钮被释放时也能够发送一个或多个帧。这样,在耦合或者解耦的情形下,用户在距离D1处压下按钮11,其导致发射一个或多个帧,当移动到距离D2时保持按钮压下,在距离D2处用户释放按钮11,这再次导致帧的发射。然后,该处理能够根据是耦合还是解耦而如前所述地进行,或者,在另一构型中,当发射器相对于接收器移动时,可以包括遵循第一信号的发射和第二信号的发射之间的信号的振幅的趋势。在该其它构型中,如果接收器检测到振幅的足够的增大,它将存储发射器,或者如果检测到振幅足够的减小,它将进行相应发射器的删除。“足够的增大或减小”的表述应当理解为指大于预定阈值的增大或减小。
[0051] 在另一变型实施例中,可以去除学习模式以存储或删除发射器1。简单地检测阈值的穿越对于接收器2可以足以检测它必须存储还是删除发射器1。
[0052] 显然,在不超出本发明的框架下,可以想到其它的变体以及细节的改进,甚至想到利用等效的装置。