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Verfahren und Vorrichtung zur Fernsteuerung und Anwendung des Verfahrens.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Fernsteuerung und
eine Vorrichtung zur DurchfWhrung des Verfahrens, sowie auf eine Anwendung des Verfahrens.
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Es sind Fernsteuerverfahren bekannt, bei welchenje- Jeweils ein bestimmter
Fernsteuerbefehl aus einer Vielzahl von möglichen Fernsteuerbefehlen von einem Sender
ausgesendet und von einem oder mehreren Empfängern empfangen und ausgewertet werden.
Solche Fernsteuerbefehle können dem Fernsteuerempfänger beispielsweise als eine
definierte Impulssequenz zugeführt werden.
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Eine solche Impuls sequenz besteht beispielsweise aus einer definierten
Folge von Impulsen und ImpulslUcken.
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Eine Gesamtperiode T, innert welcher eine solche Impulssequenz abläuft,
wird hierbei beispielsweise in zehn Intervalle aufgeteilt, wobei in jedem dieser
Intervalle von einem Sender beispielsweise ein Impuls bzw. eine ImpulslUcke markiert
wird. Ur die ganze Sequenz
innerhalb der Periode T wird beispielsweise
in der Rundsteuertechnik häufig auch die Bezeichnung Impulsbild verwendet. lVergI.
beispielsweise schweizerisches Patentgesuch Nr. 4601/70) Die Dauer der genannten
Periode T wird einerseits durch die Anzahl der fttr eine bestimmte Vielzahl von
Fernsteuerbefehlen unter Berücksichtigung der dblicherweise benutzten Codierungsmöglichkeiten
erforderlichen Anzahl Intervalle, sowie durch die im Hinblick auf die Uebertragungsverhältnisse
bzw. Uebertragungssicherheit zu wählende Intervalldauer bestimmt. Aus praktischen
Erfordernissen lässt sich die genannte Periode T in vielen Fällen nicht beliebig
lang wählen um eine besonders hohe Anzahl von Befehlen bilden zu können, vielmehr
müssen die einzelnen Befehle innert einer bestimmten maximalen Dauer zur Ausführung
gebracht werden können. Aus den genannten Gründen ist ein bestimmter -üblicher Typ
eines Fernsteuerempfängers daher beispielsweise für den Empfang einer bestimmten
begrenzten Zahl, von beispielsweise hundert möglichen Einzel- oder Doppelbefehlen
einstellbar. In der Rundsteuertechnik, fUr welche sich das erfindungsgemässe Verfahren
besonders gut eignet, genügt in der Regel die genannte Anzahl von Fernsteuerbefehlen
bei weitem Für Sonderaufgaben werden jedoch auch häufig Fernsteuerempfänger benötigt,
welche für den Empfang eines bestimmten
Fernsteuerbefehles aus
einer wesentlich grösseren Vielzahl von möglichen Fernsteuerbefehlen eingerichtet
sein sollten. Dabei ist es bei der Uebertragung solcher Sonderbefehle oft ohne weiteres
zulässig, dass fUr die Uebertragung der Sonderbefehle eine etwas grössere Uebertragungsdauer,
beispielsweise eine Periode T' benötigt wird. Es ist oft auch erwünscht, dass in
einem Fernsteuersystem neben Fernsteuerempfängern für den Empfang und die Ausführung
von Normalbefehlen auch Fern steuerempfänger eingesetzt werden können, welche sowohl
durch bestimmte Normalbefehle als auch durch bestimmte Sonderbefehle ansprechbar
sind.
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Nach den bekannten Verfahren steigen die Kosten für einen Fernsteuerempfänger
je grösser die Anzahl der insgesamt übertragbaren Fernsteuerbefehle ist. Dies ist
insbesondere dann der Fall, wenn der Fernsteuerempfänger elektronische Bauart aufweist,
und die für die Erkennung der Fernsteuerbefehle erforderlichen Auswertesätze \handelsUblicher
Bauartl aus integrierbenSchaltkreiseWaufgebaut sind. Aus Eostengründen werden die
integrierten Schaltkreise Ublicherweise möglichst vollständig ausgenützt, d.h. die
Anzahl Intervalle eines FernsteuerbefeHks wird zweckmässig so gewählt, dass beispielsweise
alle zehn Stufen eines integrierten Schieberegisters bzw. eines integrierten Komparators
in einem Auswertesatz für den Fernsteuerbefehle voll ausgenützt werden. Auch eine
nur geringzügige
Ueberschreitung der Anzahl Intervalle eines Fernsteuerbefehls
wie sie zur Erhöhung der Anzahl möglicher Befehle erforderlich sein kann, oder die
Kombination zweier Fernsteuerbefehle zu einem Sonderbefehl, bringt dann zwangsläufig
eine Verdoppelung wesentlicher und an sich kostspieliger Bauelemente im Fernsteuerempfänger.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
und eine Vorrichtung zur Fernsteuerung zu schaffen, welche diesen Nachteil weitgehend
vermeidet.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren ur Erhöhung der Anzahl möglicher
Befehle in der Fernsteuerung durch Bildung von Sonderbefehlen, welches dadurch gekennzeichnet
ist, dass sendeseitig ein bestimmter Fernsteuersonderbefehl durch eine Kombination
wenigstens eines normalen Fernsteuerbefehls mit wenigstens einem Zusatzbefehl gebildet
wird und dass empfängerseitig der bestimmte Fernsteuersonderbefehl durch kombinierte
Auswertung der Kombination aus wenigstens einem Normalbefehl und wenigstens einem
Zusatzbefehl erkannt und in der Folge ausgeführt wird.
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Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die Sende seite derart ausgebildet
ist und derart betrieben wird, dass sie einerseits Impulssequenzen für normale Fernsteuerbèfehle
und anderseits auch Kombinationen von Impulssequenzen zur Bildung von Fernsteuersonderbefehlen
abgeben kann, sowie dadurch gekennzeichnet ist, dass die Empfängerseite einen Empfangsteil
für den Empfang von Impulssequenzen enthält, dem ein Auswertesatz flir die Auswertung
einer Impuls sequenz wenigstens eines normalen Fernsteuerbefehls und/oder der Impulssequenzen
wenigstens eines Fernsteuersonderbefehls nachgeschaltet ist.
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Die Erfindung betrifft auch eine Anwendung des Verfahrens in der Rundsteuertechnik.
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Anhand der beiliegenden Zeichnung wird die Erfindung im folgenden
an einem Ausführungsbeispiel erläutert.
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Dabei zeigt: Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausftihrungsbeispiels
für eine Anwendung der Erfindung auf dem Gebiet der Rundsteuerung; Eig. 2 ein Blockschaltbild
eines Auswertesatzes; Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel eines durch eine Lochkarte
einstellbaren Potentialverteilers.
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In der Figur 1 ist ein Ausftihrungebeispiel für eine Anwendung der
Erfindung auf dem Gebiet der Rundsteuertechnik dargestellt. Ueber ein Starkstromnetz
1 werden beispielsweise durch Ueberlagerung tonfrequenter Wechselstromimpulse auf
die Netzwechselspannung, die Impulssequenzen von Fernsteuerbefehlen der Empfangsvorrichtung
2 zugefUhrt. Die Empfangsvorrichtung 2 enthält einen aus der Rundsteuertechnik bekannten
Empfangsteil 3, welcher aus den ankommenden Wechselstromimpulsen eine dem gesendeten
Fernsteuerbefehl entsprechende Folge von Gleichstromimpulsen und Impulslücken erzeugt.
Die Empfangseinrichtung 2 enthält weiterhin einen Auswertesatz 4.
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Ein Beispiel für einen Auswertesatz 4 wird später anhand von Fig.
2 noch ausführlich beschrieben. Im vorlkgenden Ausführungsbeispiel sei angenommen,
dass der Sonderbe-
feh1s einem normalen Fernsteuerfletehl mit iu Bit und einem Zusatzbefehl von bis
zu 10 Bit zusammensetzt.
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Während des Empfanges des ersten der beispielsweise zwei zu einem
Sonderbefehl kombinierten Befehle werden die beispielsweise 10 Bit dieses Befehls
der Reihe nach über einen Eingang 4A in den Auswertesatz 4 eingeschoben.
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Einschiebung Diese folgt in bekannter Art, beispielsweise unter Zuhilfenahme
einer Folge von Taktimpulsen. Nach dem 10. Taktimpuls ist dann der ganze erste Befehl
im Auswertesatz 4 gespeSchert. Das erste Bit des eingeschobenen Fernsteuerbefehls
belegt dann die 10, Stufe des Auswertesatzes 4, wonach in bekannter Weise durch
Parallelvergleich
der im Auswertesatz 4 eingeschobenen Bits des
ersten Fernsteuerbefehls geprüft wird, ob dieser Befehl mit dem der betreffenden
Fernsteuerempfangseinrichtung zugeordneten Befehl übereinstimmt. Der Vergleich wird
beispielsweise durch Schliessen des Schalters S ausgelöst (vergl. Fig.-2).
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Ergibt dieser Vergleich ein positives Ergebnis, so wird dieser Gutbefund
durch ein binäres Signal am Ausgang 4B des Auswertesatzes-4 ausgedrückt. Dieses
binäre Signal wird einem Eingang 5A eines Speichers 5, beispielsweise eines monostabilen
Multivibrators, zugeführt. Der -Speicher 5 wird hierdurch gesetzt und erzeugt ein
Ausgangssignal, das von dessen Ausgang 53 einem Eingang 4C des Auswertesatzes 4
zugeführt wird, wodurch die im Auswertesatz 4 gespeicherte, vom ersten Befehl stammende
Information gelöscht wird. Gleichzeitig wird durch dieses an den Auswertesatz 4
geführte Signal aber auch im Auswertesatz 4 eine Einstellung eines Komparators auf
den nunmehr erwarteten Zusatzbefehl ausgelöst. Dieser Zusatzbefehl, der beispielsweise
fünf Bit umfasst, wird anschliessend an den ersten normalen Fernsteuerbefehl gesendet
und empfangen und analog wie der erste Fernsteuerbefehl ebenfalls in den nunmehr
leeren Auswertesatz 4 eingeschoben. Nach Einschiebung der bekannten Anzahl Bit des.Zusatzbefehls
in den Auswertesatz 4 wird in analoger Weise wie beim ersten empfangenen Fernsteuerbefehl
anschliessend der Vergleich mit dem
nunmehr dem Komparator ebenfalls
eingegebenen Zusatzbefehl, für den der Empfänger vorbereitet ist, vorgenommen. Ergibt
dieser zweite Vergleich eines im Auswertesatz 4 eingeschobenen Befehls einen Gutbefund,
so wird dieser vom Ausgang des Komparators über eine Klemme 20 des Auswertesatzes
4 über den Umschalter 30 auch dem Ausgang 4D und von da einem Eingang 6B des UND-Tores
6 zugeführt. Einem weiteren Eingang 6B des UND-Tores 6 wird auch das Ausgangssignal
des Speichers 5 zugeführt. Das UND-Tor 6 wird somit nur dann geöffnet, wenn sowohl
der zuerst-vorgenommene Vergleich des normalen Fernsteuerbefehls mit einem dem Empfänger
zugeordneten normalen Fernsteuerbefehl als auch der später vorgenommene Vergleich
des empfangenen Zusatzbefehls mit einem dem betreffenden Empfänger zugeordneten
Zusatzbefehl ebenfalls positiv ausgefallen ist. Das Ausgangssignal des UND-Tores
6 betätigt beisp lsweise über einen Schaltverstärker 7 die eigentliche fernzusteuernde
Schaltvorrichtung 8, beispielsweise ein Schaltschütz.
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Das Ausgangssignal des Schaltverstärkers 7 wird ausserdem einem Rücksteflanschluss
4E des Auswertesatzes 4 zugeführt, wodurch nach ausgeführten Befehl der Auswertesatz
4 wieder in seine Anfangslage zurückversetzt wird.
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Anhand der Figur 2 wird ein Aus führungsbe ispiel eines Auswertesatzes
4 (vergl. Fig. 1) erläutert. Der Auswerte
satt 4 ist mit an sich
bekannten Schaltmitteln aufgebaut, wobei vorteilhafterweise bekannte Elemente der
integrierten Schaltkreistechnik zur Anwendung gelangen.
Der Auswertesatz
4 enthält einen n-stufigen Speicher 10, beispielsweise ein zehnstufiges Schieberegister,
einen Komparator 20 für digitalen Vergleich, einen Vielfachumschalter 30 und zwei
Potentialverteiler 40 und 50. An einen Eingang il des Speichers 10 wird die aussuwertende
Impulssequenz angelegt und im Takte der an einen Eingang 12 angelegten Taktimpulse
sukzessive in den Speicher 10 geschoben. Ist die ganze Impulssequenz beispielsweise
eines Normalbefehls gespeichert, so erscheint die Information dieses Nonnalbefehls
in Paralleldarstellung. an den Ausgängen 13a, 13b, 13c ... 13n der einzelnen Stufen
des Speichers 10. Jeder Ausgang 13a, 13b, 13c ... 13n der n-Stufen des Speichers
10 ist We--weils über eine Leitung 14kr, 14b, 14c ... 14n mit einem Eingang 21a,
21b, 21c .. 21n einer entsprechenden Stufe des Komparators 20 verbunden. Komparatoren
für den digitalen Vergleich sind bekannt, beispielsweise Typ DM8200 N der Firma
National Semiconductor Corporation, 2975 San Ysidro Way, Santa Clara, Carlifornia
95051, USA. Die Eingänge 21, 21b, 21c ... ?ln des Komparators 20 sind somit mit
logischen Signalen 0 oder 1 beaufschlagt, welche der in den Speicher 10 eingeschobenen
Impulssequenz entsprechen. Je einem weiteren Eingang 22a, 22b, 22c ... 22n Jeder
Stufe des Komparators 20 wird über eine Leitung 23a, 23b, 23c, ... 23n von den Ausgängen
31a, 31b, 31c ... 3ln der Stufen des Vielfachumschalters
30 je
nach Schaltstellung des Vielfachumschalters 550 und je nach den den einzelnen Stufen
des Vielfachumachalters zugefUhrten Potentialen entweder das logische Signal 0 oder
das logische Signal 1 zugeführt. Als Vielfachumschalter 30 können auch @ elektronische:
Multiplexer verwendet werden. Solche Multiplexer sind bekannt, vergl. diesbezüglich
SOLID STATE ELECTRONICS, 1964, Vol. 7, Published by Pergamon Press, USA, pp. 205
- 214, "Integrated ctrcuit multiplexer switch" by G. Luecke and N.E. Owen.
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Jede der n-Stufen des Vielfachumschalters 30 besitzt zwei Eingänge
32a und 33a, 32b und 33b, 32c und 33c, ... 32n und 33n. In der Stellung 1 verbindet
der Vielfachumschalter 30 jeweils den Eingang 32a mit dem Ausgang 31a, 32b mit 31b,
32c mit 31c, ... 32n mit 31n, während in der Stellung II jeweils der Eingang 33a
mit dem Eingang 31a, 33b mit 31b, 33c mit 31c, ... 33n mit 31n verbunden ist. Der
Auswertesatz 4 kann im vorliegenden Ausführungsbeispiel für die Auswertung zweier
definierter Impulssequenzen vorbereitet werden, es sind dies die zum Normal- bzw.
Sonderbefehl auf welchen die Empfangsvorrichtung ansprechen sofl gehörenden Impulssequenzen.
Für die zuerst auszuwertende Impulssequenz steht der Vielfachumschalter 30 in seiner
Stellung 1. Für die Auswertung der zweiten lmpulssequenz wird der Vielfachumschalter
30 nach Gutbefund der empfangenen
ersten Impulssequenz in seine
Stellung II verbracht.
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Der ersten auszuwertenden Impulssequenz ist der Potentialverteiler
40 und der zweiten auszuwertenden Impulssequenz der Potentialverteiler 50 zugeordnet.
Jeder dieser Fotentialverteiler besitzt eine Sammelschiene ,welche das logische
Signal 0 führt und eine weitere, welche das logische Signal 1 führt. Wie Fig. 2
zeigt, sind nun die Eingänge 32 a, 32b, 32c, ... 32n ueber Leitungen 34a, 34b, 34c,
... 34n gemäss der auszuwertenden Impulssequenz ffir den normalen Fernsteuerbefehl
mit der Sammelschiene 0 bzw. mit der Sammelschiene 1 verbunden. Entsprechendes gilt
für die Eingänge 53a, 33b, 33c 33n und die Sammelschienen im Potentialverteiler
50 für die zweite auszuwertende Impulssequenz für den Zusatzbefehl zur Bildung des
Sonderbefehls. Mittelst der Potentailverteiler 40 und 50 und des Vielfachumschalters
30 wird somit den zweiten Eingängen 22a, 22b, 22c, 22n des Komparators 20 jeweils
eine Reihe von logischen Signalen O und 1 zugeführt, welche der für die Betätigung
des Schaltorgans 8 (vergl. Fig. 1) erwarteten Impulssequenz entspricht Die Potentialverteiler
40 und 50 können beispielsweise für jede Stufe einen Umschalter, eine Steckverbindung
oder dergleichen enthalten, mit welcher in einfacher
Weise die
Impulssequenz auf die die Vorrichtung ansprechen soll sowohl für den Normalbefehl
als auch für den Zusatz- bzz. Sonderbefehl eingestellt werden kann. Eine Einstellung
auf eine- bestimmte Impulssequenz kann aber auch beispielsweise mit e-inem -Lochkarten-betätigten
Umschaltsatz 60 gemäss Fig. 3 erzielt werden. Die Anschaltung der Leitungen 34a,
34b, 34c, .. 34n zum Potentialverteiler 40, sowie die entsprechenden Leitungen zum
Potentialverteiler 50 werden hierbei wie leicht ersichtlicht ist, durch die von
der eingesteckten Lochkarte 61 betätigten Kontaktfedern -62 und 63 wahlweise an
die Sammelschiene "O" bzw. 1 gelegt.
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In Fig; 3 sind die Leitungen 34a ... 34n als Leiterbahnen auf einer
Grundplatte 60A dargestellt. Auf der Grundplatte 60A ist ein Fährungsrahmen 60B
für eine Lochkarte 61 befestigt. Die Lochkarte 61 mit ihrem Griff 61A lässt sich
in Richtung des Pfeiles 64 zwischen die Grundplatte 60A und den Führungsrahmen 60B
einschieben. Die Fig. 3 zeigt die Lochkarte 61 -teilweise eingeschoben. Im Führungsrahmen
603 ist je eine Reihe von Kontaktfedern 62 und 63 eingesetzt. Je nach Lochung der
Lochkarte 61 steht jeweils eine der Kontaktfedern 62 und 63 in Kontakt mit der zugehörigen
Leiterbahn 34a, 34b, ... 34n. Die Kontaktfedern 62 sind mit der "O" Sammelschiene
verbunden. Die Kontaktfedern 63
sind mit der "1" Sammelschiene
verbunden. Durch blosses Einstecken einer bestimmten Lochkarte 61 lässt sich somit
die Vorrichtung 2 auf einen durch die Lochung der eingesteckten Lochkarte 61 festgelegten
Befehl einstellen.
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Ausser dem Empfang eines Fernsteuersonderbefehls, welcher aus einem
Normalbefehl und einem anschliessend gesendeten Zusatzbefehl gebildet ist, kann
die beschriebene Empfangsvorrichtung auch für den Empfang eines Normalbefehls benützbar
gemacht werden. Dies kann beispielsweise dadurch ermöglicht werden, dass dem UND-Tor
6 (vergl. Fig. 1) über ein Zeitverzögerungsglied nach Empfang des ersten Fernsteuerbefehls
ein binäres Signal an den Eingang 63 des UND-Tores 6 gegeben wird, sofern innerhalb
einer bekannten Zeitspanne kein Zusatzbefehl eingetroffen ist.
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Aufgrund der vorstehenden Angaben ist es, durch sinngemässe Erweiterung
der Schaltung, beispielsweise Vielfachumschalter mit drei oder mehr Stellungen und
drei oder mehr Potentialverteiler auch möglich drei oder mehr Fernsteuerbefehle
zur Bildung weiterer Sonderbefehle zusammenzufassen.