专利名称：无线家庭自动化系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无线家庭自动化系统，可在家庭或办公室当中，以家中或办公室的无线电话，以无线方式控制任何一种电器设备的电源开关。
有些发明则采用了两种不同的系统，以应用在无线通讯装置上，如美国专利号5963624号专利的发明为一个数字的无线电话，其在话机上装设了红外线灯管(infrared bulb)以控制家电用品，其利用红外线的方式来达到控制家电用品的目的。
不过，以上的现有技术复杂度较高，所以，有待改进的是用比较简单的结构即能达到相同的功能，且可实行，才能为现今的消费者提供更完善的服务。
根据本发明的无线家庭自动化系统所提供的技术，在较佳的具体实施例中，可让远端使用者对家中或办公室的电器设备进行遥控控制，包含了基站以及家庭自动化控制模块。
基站(base-station)负责接收家中公共交换电话网络(Public SwitchedTelephone Network，以下简称PSTN)线，并负责从发射来电的电话中心接收信号，以发送与接收信号的RF模块作为与家庭自动化控制装置能无线通讯的桥梁。其中，基站包含电话线界面，用以接收该电信网络所传入的该语音信息；只读存储器，用以记录基站的操作程序；延伸存储器，用以记录基站的更新操作程序；电话答应装置控制台(TelephoneAnswering Device，TAD)，用以探测语音信息并起动即时语音；射频(RadioFrequency，以下简称RF)模块，用以发送控制命令与即时语音并接收操作信息；以及，用以控制该基站的输入与输出的微处理器。
家庭自动化控制模块则包含电源插头，用以接上电源使装置运作；射频模块，用以接收基站所发送的控制命令并发送操作信息回基站；只读存储器，用以记录家庭自动化控制装置的操作程序；延伸存储器，用以记录家庭自动化控制装置的更新操作程序；微处理器，用以控制家庭自动化控制所输入的控制命令，并输出为控制输出；中继器，由中继端口与微处理器相连接，用以接收微处理器所输出的控制输出；以及电器设备插座，其与电源和中继器相连接以形成开路，作为电器设备的电源供给。
根据本发明所描述的技术，本发明更提供另一较佳实施例，本发明提供一种无线家庭自动化系统，可让远端使用者对家中或办公室的电器设备进行遥控控制，其包含基站、话机以及家庭自动化控制装置。
基站的功能与结构如上所述，话机则用以接收控制命令并转为控制输出，并发送操作信息回该基站。话机主要包含了射频模块，用以接收基站所发送的控制命令并发送操作信息回基站；只读存储器，用以记录家庭自动化控制装置的操作程序；延伸存储器，用以记录家庭自动化控制装置的更新操作程序；微处理器，用以控制家庭自动化控制所输入的控制命令，并输出为控制输出；显示单元，用以显示信息以及声音信息；以及输入单元，用以输入一些必要的其他信息。
家庭自动化控制装置，用以控制输出控制电器设备的开或关，包含电源插头，用以接上电源使家庭自动化控制装置运作；中继器，由中继端口与微处理器相连接，用以接收微处理器所输出的控制输出；以及电器设备插座，与电源和中继器相连接以形成开路，作为电器设备的电源供给。
图1a是本发明的无线家庭自动化系统的第一具体实施例，包括了一个与家中PSTN线连接的电话基站10，基站10负责从发射来电的电话中心接收信号，并用以发送与接收信号的RF模块作为与无线话机20能无线通讯的桥梁。本发明亦包含了一组无线话机20，其提供来电振铃，输出控制端口，语音发送与接收；还包含了一个家庭自动化控制模块30，此模块中有一个RF天线31能直接接收并回应基站10所发送的信号，而不需要通过无线话机20，此模块即作为电器设备40的电源供给，并能控制电器设备40的开与关。
图1b则为本发明的无线家庭自动化系统的第二具体实施例，包括了一个与家中PSTN线连接的电话基站10，基站10负责从发射来电的电话中心接收信号，并用以发送与接收信号的RF模块作为与无线话机20进行无线通讯的桥梁。本发明亦包含了一组无线话机20，其提供来电振铃，输出控制端口，语音发送与接收；还包含了一个家庭自动化控制装置33，此装置中可通过无线话机20接收信号并控制电器设备40的开与关。
图2是本发明的无线家庭自动化系统的流程图，其说明了图1的实际运作流程。当消费者在购物中心而决定要在一小时后回家，消费者只要打电话回家，即可遥控消费者的家电设备。打回家的电话会将会通过PSTN线与家中的基站10联络，基站10与无线话机20的振铃同时响起。
在铃响数声后，基站10将启动即时语音答录机(步骤200)，在这段时间，使用者只要输入特定的功能键，进入遥控摸式(步骤210)，基站10即会探测此信号并要求输入安全密码(步骤220)。基站将在接收到安全密码(步骤220)后，等待使用者再度输入另外的遥控命令，以遥控控制系统(步骤230)。
进入遥控控制系统后，系统中的计时器将启动(步骤240)，如果在二十秒内没有任何按键命令，系统会自动取消此次通话(步骤250)。如果使用者按下特定的功能键(步骤260)即可启动所选择的家电设备(步骤290)，若使用者未选择家电设备，则系统进入20秒倒数计时(步骤240)并同时回应及告知使用者所做的设定(步骤300)。若使用者选择了所想控制的电器设备，系统将进行电器设备的控制(步骤290)，并回应以告知使用者所做的设定(步骤300)，且进入20秒倒数计时(步骤240)。在步骤260中，如果使用者未按功能键，使用者仍然可以直接按选择电器设备项(步骤270)，选择后，系统即进行电器设备控制(步骤290)，且即时语音将回应并告知使用者所做的设定(步骤300)且进入20秒倒数计时(步骤240)，如果没有选择，则系统将进入20秒倒数计时(步骤240)。系统只要再度探测到使用者所输入的新指令，系统将会再度回到使用者操作控制状态。
图3为本发明第一具体实施例的无线家庭自动化系统方块图，本图说明了基站10与家庭自动化控制模块30的通讯方式。基站包含了电话线插槽110、电话线界面111、微处理器70、电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory，以下简称EEPROM)100、电话答应装置控制台120、ROM 90、RF模块80与天线32。
家庭自动化控制模块则包含了家庭自动化控制装置33、微处理器75、ROM 95、RF模块85与天线31，其中，在家庭自动化控制装置当中还包含了电器设备插座35与插头36，电器设备插座35可插上电器设备40的插头，插头36则用于插上电源。
图3中，当外界电话控制命令传至基站后，亦即，通过电话线界面111发送控制命令进入微处理器70，微处理器70即针对控制命令的内容，与只读存储器当中的资料进行比对，接著，再将控制命令处理并通过RF模块80发送出去，电话答应装置电路120则负责启动即时语音与按键控制命令的探测等工作(运用数字信号处理器，Digital Signal Processor，DSP)。
当家庭自动化控制模块30由RF模块85接收到控制命令后，传至微处理器75的资料将辨别是否属于此电器设备40的控制命令，若是，则微处理器75将通过输入输出端口控制接线130的输出控制，让电源开或关。如此，即可达到控制电器设备开关的功能。
图4是家庭自动化控制装置33的电路方块图，其包含了中继端口131、中继器和电器设备插座35和插头36等等。微处理器70提供中继端口131电压准位以控制中继器132，让中继器132能够形成电源电路回路或者将两者分离。所以，家庭自动化控制装置33即可依照微处理器所下的指令来做电源的开与关动作，以控制电器设备的开关。
请参考图5a，本发明的第一具体实施例中家庭自动化控制装置平面图，从正面的外观可以看到电器设备插座35，其用于插上电器设备40的插头；图5b则为本发明的第一具体实施例中家庭自动化控制装置装于墙上插座图，从图5b可看到装置的背面有一个插头，使用者可直接把家庭自动化控制模块30插上电器插座50上，让其成为一个独立的电源控制器。
图6为本发明第二具体实施例的无线家庭自动化系统方块图，本图说明了基站10与无线话机20的通讯方式。基站的组成包括电话线插槽110、电话线界面111、微处理器70、EEPROM 100、电话答应装置控制台120、ROM 90、RF模块80与天线32。
无线话机20与基站10具有相同的结构与模块，不过，话机还包含了显示器160，可以显示字母以及让使用者输入一些必要的信息；扬声器140、键盘150、麦克风170与输入输出端口控制接线130等。输入输出端口控制接线130作为微处理器与家庭自动化装置相连接的界面，其输出将可直接控制家庭自动化控制装置33的中继装置，以达到控制电器设备的目的。
图6的第二具体实施例的控制方法，与图3的第一具体实施例的控制方法相同，在此不赘述。
图7a则为本发明的第二具体实施例，本发明的家庭自动化控制装置33平面图，可看到话机插座37。图7b则为本发明的第一具体实施例中家庭自动化控制装置装于墙上插座图。使用者可在插上墙壁插座之前，先把家庭自动化装置33上的话机插座37与无线话机20上的连接器60连接在一起。在第二具体实施例中，家庭自动化控制模块30将一直固定在墙壁插座上，如果消费者想要将家电用品开或关，通过无线话机20作为控制信号源即可。
本发明为一项简单的家庭自动化系统，可以让消费者在家中或者办公室当中轻易地操作其所想控制的家电设备。本发明的价格便宜且容易装设，且可提供为一般的电话功能，并且还提供了额外的无线开关控制。
虽然本发明通过前述的较佳实施例描述如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉相关技术的人士，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的权利要求所界定者为准。
权利要求
1.一种无线家庭自动化系统，是以远端使用者对象中或办公室的电器设备进行遥控控制，其特征在于所述的系统包含一基站，用以接收由一电信网络所传入的一语音信息，并将该语音信息转为一控制命令；以及一家庭自动化控制模块，用以将该控制命令转为一控制输出以控制该电器设备的开或关，并发送一操作信息回该基站。
2.如权利要求1所述的无线家庭自动化系统，其特征在于其中所述的基站包含一电话线界面，用以接收该电信网络所传入的该语音信息；一只读存储器，用以记录该基站的一操作程序；一延伸存储器，用以记录该基站的一更新操作程序；一电话答应装置控制台，用以探测该语音信息并起动一即时语音；一射频模块，用以发送该控制命令与该即时语音并接收该操作信息；以及一微处理器，用以控制该基站的输入与输出。
3.如权利要求2所述的无线家庭自动化系统，其特征在于其中所述的延伸存储器为一EEPROM。
4.如权利要求2所述的无线家庭自动化系统，其特征在于其中所述的延伸存储器为一快闪存储器(Flash Memory)。
5.如权利要求2所述的无线家庭自动化系统，其特征在于其中所述的电话答应装置控制台是由一数字信号处理器处理该项语音信息并将一结果输入该微处理器。
6.如权利要求5所述的无线家庭自动化系统，其特征在于其中所述的微处理器将该电话答录控制台处理的该结果与该只读存储器的该操作程序进行比对，转译为该控制命令并输出至该射频模块。
7.如权利要求1所述的无线家庭自动化系统，其特征在于其中所述的家庭自动化控制模块包含一电源插头，用以接上一电源使该家庭自动化控制摸组运作；一射频模块，用以接收该基站所发送的该控制命令并发送该操作讯惠回该基站；一只读存储器，用以记录该家庭自动化控制装置的一操作程序；一延伸存储器，用以记录该家庭自动化控制装置的一更新操作程序；一微处理器，用以控制该家庭自动化控制所输入的该控制命令，并输出为该控制输出；一中继器，由一中继端口与该微处理器相连接，用以接收该微处理器所输出的该控制输出；以及一电器设备插座，与该电源和该中继器相连接以形成开路，作为该电器设备的电源供给。
8.如权利要求7所述的无线家庭自动化系统，其特征在于其中所述的延伸存储器为一EEPROM。
9.如权利要求7所述的无线家庭自动化系统，其特征在于其中所述的延伸存储器为一快闪存储器。
10.如权利要求7所述的无线家庭自动化系统，其特征在于其中所述的射频模块将该控制命令送至该微处理器。
11.如权利要求10所述的无线家庭自动化系统，其特征在于其中所述的微处理器将该控制命令与该只读存储器的该操作程序进行比对，并转译为该控制输出。
12.一种无线家庭自动化系统，是为远端使用者对象中或办公室的电器设备进行遥控控制，其特征在于所述的系统包含一基站，用以接收由一电信网络所传入的一语音信息，并将该语音信息转为一控制命令；以及一话机，用以接收该控制命令并转为一控制输出，并发送一操作讯惠回该基站；一家庭自动化控制装置，用以将该控制输出控制该电器设备的开或关。
13.如权利要求12所述的无线家庭自动化系统，其特征在于其中所述的基站包含一电话线界面，用以接收该电信网络所传入的该语音信息；一只读存储器，用以记录该基站的一操作程序；一延伸存储器，用以记录该基站的一更新操作程序；一电话答应装置控制台，用以探测该语音信息并起动一即时语音；一射频模块，用以发送该控制命令与该即时语音并接收该操作信息；以及一微处理器，用以控制该基站的输入与输出。
14.如权利要求13所述的无线家庭自动化系统，其特征在于其中所述的延伸存储器为一EEPROM。
15.如权利要求13所述的无线家庭自动化系统，其特征在于其中所述的延伸存储器为一快闪存储器。
16.如权利要求13所述的无线家庭自动化系统，其特征在于其中所述的电话答应装置控制台是由一数字信号处理器处理该项语音信息并将一结果输入该微处理器。
17.如权利要求13所述的无线家庭自动化系统，其特征在于其中所述的微处理器将该电话答录控制台处理的该结果与该只读存储器的该操作程序进行比对，转译为该控制命令并输出至该射频模块。
18.如权利要求12所述的无线家庭自动化系统，其特征在于其中所述的家庭自动化控制装置包含一电源插头，用以接上一电源使该家庭自动化控制装置运作；一中继器，由一中继端口与该微处理器相连接，用以接收该微处理器所输出的该控制输出；以及一电器设备插座，与该电源和该中继器相连接以形成开路，作为该电器设备的电源供给。
全文摘要
本发明涉及一种无线家庭自动化系统，可让使用者以当代的无线科技来遥控并启动家中的电子设备，是以一个负责家庭自动化控制的话机与可控制多个话机的基站相互配合，通过本系统即可控制多数的电子装置；本发明提供两种装置的选择，一种以一个包含天线的家庭自动化控制模块，可直接接收基站所发送的信号，而不需要通过遥控话机；另一种是将家庭自动化控制装置直接与遥控话机相连接而不需要装设天线，以遥控话机作为与基站通讯的工具。
文档编号H04M11/00GK1413012SQ0113645
公开日2003年4月23日 申请日期2001年10月18日 优先权日2001年10月18日
发明者李嘉华, 蔡崇川 申请人:英保达股份有限公司