致动器与无线发送器配对方法、相关控制方法及关闭装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及致动器与无线发送器配对方法、相关控制方法及关闭装置。该配对方法包括以下步骤：将发送器安置于与接收器相距确定的距离处并且从发送器将初始配置信号发送到接收器；使用接收器来收集包含于配置信号内的发送器的标识符并确定该信号的功率；并且将信号的所确定的功率与预先设定的阈值进行比较；如果信号的所确定的功率高于预先设定的阈值，则将发送器的标识符以及该功率的值存储于与致动器关联的存储器内；如果信号的所确定的功率低于预先设定的阈值，则由于不符合装置的期望操作而拒绝该发送器。
【专利说明】
致动器与无线发送器配对方法、相关控制方法及关闭装置
技术领域
[0001]本发明涉及用于将关闭装置(包括例如车库门、大门或商场大门)内的致动器与至少一个无线发送器配对的方法。关闭装置一般包含用于接收由一个或多个发送器发送的信号的接收器。
【背景技术】
[0002]在家庭自动化领域，已知的是使用关闭装置来选择性地关闭入口、通道或车库。某些关闭装置可以使用无线发送器(特别是遥控器)来远程控制。为了避免人身意外伤害，已知的是在发送器超出预定距离(例如，大约10米)时阻止发送器对致动器的控制。该功能可以确保在看得见关闭装置的情况下进行控制。这有时被描述为安全停止控制机制。但是，在致动器的控制链中存在差量(dispers1ns)。这些差量来自有关发送器的发射功率和接收器的灵敏度的容差。这些差量还来自信号传输障碍(例如，树或墙壁)的存在。因此，在看得见关闭装置的情况下进行的控制并没有得到稳固地确保。
[0003]限制发送器的范围的一种方案是用电位器来调整发送器的灵敏度。但是，考虑到该方案应用于所有发送器，则不可能为每个发送器选择不同的范围。另一种方案包括使用范围缩小且没有任何可能调整的发送器。在这种情况下，发送器的范围是预定的，并且不可以相对于关闭装置的配置而调整。例如，10米的最大选定范围对于可从15米或20米外清晰看见的车库门是不合适的。相反地，这个10米的标称范围对于其中关闭装置由于例如转角而仅能从5米外看见的配置是不合适的。
[0004]文献DE-U-202014 102 241公开了用于车库门的控制系统。该控制系统包含适用于接收由发送器发射的信号的接收器。当信号从发送器发送给接收器时，由接收器接收到的控制信号的功率与保存于存储器内的阈值进行比较。如果由接收器接收到的控制信号的功率低于该阈值，则阻止发送器对致动器的控制。如何确定该阈值是未被确定的。因而，很可能该阈值对于所有车库门都是相同的。因此，阈值并没有基于车库门的可见性来调整，存在着对车库门的控制没有在视线内进行的风险。
[0005]更特别地，本发明旨在通过提出用于将致动器与至少一个无线发送器配对的方法来弥补这些缺陷，使得这可以在任何情况下都确保在视线内进行的对关闭装置的控制。
【发明内容】
[0006]为了该目的，本发明涉及用于将关闭装置内的致动器与至少一个无线发送器配对的方法，该关闭装置包含用于接收由发送器发送的信号的接收器。该方法至少包括下列步骤:
[0007]a)将发送器安置于与接收器相距确定的距离处并且从发送器将初始配置信号发送给接收器，
[0008]b)使用接收器来收集包含于初始配置信号中的发送器的标识符并确定该信号的功率，
[0009]c)将在步骤b)中确定的信号的功率与预先设定的阈值进行比较，
[0010]d)如果在步骤b)中确定的信号的功率超过预先设定的阈值，则将发送器的标识符以及该功率的值存储于与致动器关联的存储器内，并且
[0011]e)如果在步骤b)中确定的信号的功率低于预先设定的阈值，则由于不符合用于关闭装置的期望操作而拒绝发送器。
[0012]由于本发明，只有能够发送强到足以由接收器在确定的距离处接收到的控制信号的发送器才被选择来与关闭装置的致动器配对。使用发送器启动致动器的最大距离可以在配对期间设定在由初始配置信号的预先设定的阈值功率值所设定的周界内。该最大距离在发送器与致动器的配对期间由安装者基于关闭装置的可见性和/或其他参数(诸如，使用频率、使用方式(例如，从车辆或由行人)以及当天的天气)来选择。这些不同的参数在后续的使用期间影响发送器处的可用功率。发送器和接收器之间的距离与初始配置信号的功率水平之间的对应关系同样受这些不同的参数影响。因而，隐蔽的关闭装置的致动器的最大启动距离被选择为短于清晰的(clear)关闭装置的最大启动距离。同样地，如果用户乘车而非步行来到大门的前面，则将会把最大启动距离选择得更大。配备有与致动器配对的发送器的用户无法于超过在配对期间预定的距离处启动该致动器，这可以确保在视线内进行的对关闭装置的控制。而且，若干发送器可以单独地并且以不同的最大启动距离配对。
[0013]因不符合用于关闭装置的期望操作而拒绝发送器可以仅仅意味着，安装者必须在更接近接收器的距离处重新进行该发送器与接收器之间的配对。
[0014]根据本发明的有利的且可选的方面，这样的配对可以包括以任何技术上允许的组合考量的下列一项或多项特征:
[0015]-在步骤a)中使用的距离被定义为在发送器与接收器之间的发送器启动致动器的最大期望距离的函数。
[0016]-在步骤a)中使用的距离等于在发送器与接收器之间的发送器启动致动器的最大期望距离。
[0017]-对于具有若干发送器的关闭装置，以在步骤a)中为每个发送器选择的确定的距离对每个发送器实施配对方法。
[0018]-在步骤a)中，所有发送器都被安置于相同的距离处。
[0019]-在步骤a)中，发送器被安置于不同的距离处。
[0020]本发明还涉及用于对根据以上所描述的方法与至少一个发送器配对的关闭装置的致动器进行控制的方法。该方法包括由以下步骤组成的在关闭装置的控制序列期间的迭代步骤:
[0021]f)收集发送器的标识符以及由发送器发送且由接收器接收到的控制信号的功率，
[0022]g)验证收集自发送器的标识符的确实性，并且
[0023]h)将由接收器接收到的控制信号的功率与保存于存储器内的初始配置信号的功率进行比较，
[0024]i)如果由接收器接收到的控制信号的功率低于初始配置信号的功率，则阻止发送器对致动器的控制，并且
[0025]j)如果由接收器接收到的控制信号的功率高于初始配置信号的功率，则允许发送器对致动器的控制。
[0026]根据控制方法的一个有利的且可选的方面，发送器的标识符包含静态码和滚动码，静态码被存储于与致动器关联的存储器内，而滚动码根据配对方法的步骤d)的每次执行改变。
[0027]本发明还涉及被配置为执行之前所描述的方法的关闭装置。该关闭装置包含致动器、至少一个发送器以及用于接收由每个发送器发送的信号的接收器、用于收集每个发送器的标识符的部件。该关闭装置还包含用于确定初始配置信号的功率的部件，以及用于基于配对方法的步骤c)的比较结果而存储发送器的标识符和所接收的初始配置信号的功率的存储器，所述初始配置信号由接收器接收并且由位于与接收器相距确定距离处的发送器发送。
[0028]根据关闭装置的一个有利的且可选的方面，该关闭装置还包含用于验证所收集的发送器的标识符的确实性的装置，以及用于将接收器所接收到的来自发送器的控制信号的功率与保存于存储器内的该发送器的初始配置信号的功率进行比较的装置。
【附图说明】
[0029]本发明及其别的优势将依据下面对根据其原理的配对方法的一个实施例的描述(仅作为示例给出并且参照附图完成其说明)而变得更加清楚，在所述附图中:
[0030]-图1是包含致动器、发送器以及用于接收由发送器发送的信号的接收器的关闭装置的图解透视图，
[0031]-图2是示出了执行使图1的致动器与发送器配对的配对方法的不同步骤的图，以及
[0032]-图3是示出了执行控制图1的关闭装置的方法的不同步骤的图。
【具体实施方式】
[0033]图1示出了关闭装置I，关闭装置I在本示例中为车库门。该车库门包含挡板2，挡板2可垂直移动并且使用两个侧向滑轨6来进行平移引导。关闭装置I包含定位于挡板2的上部的箱体9。箱体9含有用于卷绕挡板2的管材4。管材4使用电致动器12绕着水平轴X旋转。挡板2使用挂钩10附接于管材4。电致动器12通过无线发送器32(在该情况下是遥控器)来控制。发送器32通过下文所描述的配对方法来配置，以能够将控制信号S32发送给属于电子控制单元14的接收器16，电子控制单元14被定位于箱体9内并且被配置为驱动致动器12。发送器32通过无线电信道与接收器16通信，S卩，接收器16包含示意性地示于图1中的天线16a。发送器32可以是仅能够发送控制命令的单向无线电发送器，或者是还能够接收信号的双向无线电发送器。
[0034]下文将描述用于使新的发送器32与致动器12配对的方法。
[0035]首先，在一个配置模式中，在步骤50期间，安装者将发送器32安置于与接收器16相距确定的距离处，并且在步骤52期间，从发送器32将初始配置信号S32’发送给接收器16。发送器32发送初始配置信号S32’的位置由安装者选择，特别是基于关闭装置I的可见性。因而，与清晰的关闭装置I相比，对于隐蔽的关闭装置I，发送初始配置信号的距离必须小。隐蔽的关闭装置I对应于例如位于转角末端处或者大树之后的车库门，而清晰的关闭装置I对应于例如位于笔直小路的尽头的车库门。因此，发送器32在配对期间的位置取决于关闭装置I的可见性。它还可以取决于其他参数，诸如，使用频率、使用方式(例如，从车辆或由行人)、当天的天气。这些不同的参数的确会影响在后续的使用期间发送器32处可用的功率。在发送器32和接收器16之间的距离与初始配置信号S32’的功率水平P32’之间的对应关系同样会受这些不同的参数影响。
[0036]初始配置信号S32’在步骤54中由接收器16接收，并且含有发送器32的标识符。电子控制单元14收集该标识符并且确定初始配置信号S32’的功率P32’。该功率是无线电功率，有时被描述为RSSI(接收信号强度指示)电平或功率。
[0037]接下来，电子控制单元14在步骤56期间将初始配置信号S32’的功率与预先设定的阈值PO进行比较。该预先设定的阈值PO取决于接收器16的灵敏度，即接收器16的接收阈值。该接收阈值对应于信号必须能被接收器16接收到的最小功率。接收阈值界定了在发送器32与接收器16之间的无线电范围，超出该范围则接收器16接收不到或者很差地接收来自发送器32的初始配置信号S32 ’。预先设定的值PO在接收器16处设立与相对于接收器16的无线电范围减小的无线电范围相当的接收功率阈值。预先设定的值PO是在出厂时定义的并且对应于标准安装的启动距离，并且可以满足与来自无线电发送器的安全停止控制机制相关的标准。在实践中，该预先设定的阈值PO因此相对于接收器16的接收功率阈值增大。
[0038]如果初始配置信号S32’的功率P32’高于该预先设定的阈值PO，则发送器32的标识符以及初始配置信号S32’的功率值P32’在步骤58期间被存储于与电子控制单元14关联的(优选地集成于其内的)存储器(未示出)内。然而，如果初始配置信号S32’的功率P32’低于预先设定的阈值PO，则在步骤60中拒绝发送器32，因为它不符合关闭装置I的期望操作。因此，安装者必须选择新的、更强的发送器32来与致动器12配对，如到步骤50的返回所示。
[0039]安置发送器32以发送初始配置信号S32’的与接收器16的距离实际上对应于在发送器32与接收器16之间的发送器32启动致动器12的最大期望距离。
[0040]根据一种未示出的替代方案，可以在之后重复上述配对方法以改变与发送器32(其标识符已经存储于存储器内)关联的功率值P32’。如果步骤56的条件满足，则存储与发送器32关联的新的功率值P32 ’以代替旧的值P32 ’。
[0041 ]在步骤54中所确定的初始配置信号S32 ’的功率P32 ’低于预先设定的阈值PO的情况下，由于不符合关闭装置I的期望操作而拒绝发送器32可以仅仅意味着，安装者必须在与接收器16相距更短的距离处重新进行该发送器32与接收器16之间的配对。特定于接收器16的信息(例如，对门的短暂致动)或者发送器32(如果该发送器32是双向发送器的话)可以将该拒绝指示给安装者。
[0042]下面参照图3来描述用于控制根据上述方法与发送器32配对了的致动器12的方法。
[0043]在图3中，步骤100对应于启用接收器16。当用户发起对关闭装置I的控制序列时，他操作发送器32以向接收器16发送控制信号S32。该控制信号S32在步骤102期间由接收器16接收。在实践中，用户必须在致动器12的整个控制序列期间对发送器32施加连续的操作，即，用户必须保持发送器32的致动按钮被按住以完全打开或关闭门2。然后，只要发送器32的致动按钮被按住，发送器32就发送控制信号S32。如果用户放开按钮，则发送器32对致动器12的控制被阻止并且挡板2的运动停止。因而，发送器在整个控制阶段向接收器16发送连续的控制信号S32。因此，控制方法包括每当新的信号由发送器32发送且由接收器16接收到时就实施的迭代步骤104至108，即，每当新的控制信号S32由接收器16在步骤102接收到时就重复该方法。
[0044]在步骤102中，接收器16收集发送器32的标识符，并且由发送器32发送且由接收器16接收到的控制信号S32的功率P32被确定。然后，接下来在步骤104和106中验证所收集的发送器32的标识符的确实性。发送器32的标识符是包含静态码和滚动码的代码。静态码是保存于与电子控制单元14关联的存储器内的地址，而滚动码在每次新使用发送器32时生成。步骤104包括验证发送器32的地址的确保存于与致动器12关联的存储器内。如果地址已保存，则控制方法继续进行。步骤106包括验证滚动码是正确的。滚动码使用集成于发送器32内的代码发生器来生成。相同的代码发生器集成于致动器12的电子控制单元14内。因而，如果分别由电子控制单元14和发送器32生成的滚动码相匹配，则由发送器32发送的滚动码是正确的并且控制方法继续进行。
[0045]如果发送器32的地址没有保存于存储器内或者如果由发送器32发送给接收器16的静态码或滚动码是不正确的，则这意味着所使用的发送器32未被设置为与致动器12—起工作，因为它未在初始配置期间与致动器12比较。因而，控制方法停止并且阻止致动器12进行的对挡板2运动的控制。在实践中，控制方法停止，至少直到接收到之后的控制信号S32为止，如从步骤104和106指向步骤102以接收新的控制信号S32的返回箭头所示的。
[0046]由致动器12的电子控制单元14实施的随后步骤108包括将由接收器16接收到的控制信号S32的功率P32与在配对期间保存于存储器内的初始配置信号S32 ’的功率P32 ’进行比较。在执行控制方法期间，如果由接收器16接收到的控制信号S32的功率P32低于初始配置信号S32 ’的功率P32 ’，则这意味着发送器32与接收器16相距的距离比在配对期间由安装者所选择的距离更大，例如因为用户远离接收器16，超出了所保存的最大距离。在这种情况下，无法在具有良好的可见性的情况下对关闭装置I进行控制。
[0047]为了避免个人意外伤害并因此出于安全原因，发送器32对致动器12的控制被阻止，至少直到接收到之后的控制信号S32为止，如比较步骤108和接收步骤102之间的返回箭头所示。因此，用户必须在关闭装置I的整个打开或关闭序列期间保持靠近于接收器16。这确保了在视线内控制关闭装置I。然后，用户可以在遇到问题时进行干预，例如，如果人员或物体在关闭期间位于挡板2下方的话。因此，这对应于具有安全停止控制机制的关闭装置I。
[0048]相反地，如果由接收器16接收到的控制信号S32的功率P32大于或等于初始配置信号S32’的功率P32’，则这意味着发送器32与接收器16相距的距离小于在配对期间由安装者所选择的距离。在步骤110期间，允许由发送器32对致动器12进行控制并且挡板2的运动受致动器12控制，至少直到接收到新的控制信号S32为止，。
[0049]在未示出的替代方案中，关闭装置I是电动门、栅栏或商场大门。
[0050]根据另一种未示出的替代方案，能够将同一配对方法用于具有若干发送器32的关闭装置I。在这种情况下，以确定的距离单独对每个发送器32执行所述配对方法，所述确定的距离对于所有发送器32可以相等或不同。
[0051]根据另一种未示出的替代方案，发送器32在整个控制阶段自动地向接收器16发送连续的控制信号S32，使得不需要用户持续按住发送器32(特别是遥控器)的按钮。因此，控制方法包括每当新的信号由发送器32发送且由接收器16接收到时就实施的迭代步骤104至108，S卩，每当新的控制信号S32由接收器16在步骤102接收到时就重复该方法。
[0052]根据另一种未示出的替代方案，电子控制单元14能够检测到发送器32的电池何时被更换(特别是通过对由发送器32发送的控制信号S32的帧的一部分的修改)，以便指定电池的状态。确实，与用过的电池相比，在电池是新的时，发送器32发送的信号的功率P32更大。因而，如果接收器16接收到其帧中与电池的状态关联的部分由更高的值替代的控制信号S32，则电子单元14由此推断出电池已经被更换并且增大在配对期间保存于存储器内的初始配置信号S32 ’的功率P32 ’。因而，这涉及自动地调整初始配置信号S32 ’的功率值P32 ’。例如，初始配置信号的功率S3 2 ’可以增加20 %或50 %或者通过使用与包含于帧内的电池的状态相关的信息来精确地(mathematical Iy)增加。这可以防止拥有具有新电池的发送器32的用户可以在超出由安装者设置的距离的位置使用发送器32来控制致动器12。自动调整还可以抵消电池的状况的劣化。然而，初始配置信号S32’的功率P32’无法被降低到预先设定的阈值PO以下。
[0053]根据另一种未示出的替代方案，安置发送器32以发送初始配置信号S32’的与接收器16的距离不与在发送器32与接收器16之间的发送器32启动致动器12的最大期望距离对应，而是与更小的距离对应。因而，为了更高的安全性，可以减小最大期望距离以定义发送初始配置信号S32’的距离以及之后控制信号需要将被传输的距离。
[0054]根据另一种未示出的替代方案，配对方法包括在可以存储发送器32的标识符以及由接收器16接收到的相关联功率P32’的均值之前重复以下步骤:步骤50，将发送器32定位于与接收器16相距确定的距离处;步骤52，发送初始配置信号S32’；步骤54，收集包含于初始配置信号S32 ’内的发送器标识符32并确定信号S32 ’的功率P32 ’ ；以及步骤56，将初始配置信号S32’的所确定功率P32’与预先设定的阈值PO进行比较。该重复可以通过在发送器32上按两次来实现，这样做可以从例如相对于待控制的门的两个不同位置发送两个连续的初始配置信号S32 ’。这可以保证获悉初始配置信号S32 ’的功率值P32 ’。
[0055]以上所考虑的替代方案和实施例的特征可以彼此结合以生成本发明的新实施例。
【主权项】
1.一种用于将关闭装置(I)内的致动器(12)与至少一个无线发送器(32)配对的方法，该关闭装置(I)包含用于接收由所述无线发送器(32)发送的信号(S32，S32’)的接收器(16)，其特征在于所述方法至少包括下列步骤: a)将所述无线发送器(32)安置(50)于与所述接收器(16)相距确定的距离处并且将初始配置信号(S32’)从所述无线发送器(32)发送(52)到所述接收器(16)， b)使用所述接收器(16)收集(54)包含于所述初始配置信号(S32’)中的所述无线发送器(32)的标识符并且确定(54)该初始配置信号(S32’)的功率(P32’)， c)将在步骤b)中确定的所述初始配置信号(S32’)的所述功率(P32’)与预先设定的阈值(PO)进行比较(56)， d)如果在步骤b)中确定的所述初始配置信号(S32’)的所述功率(P32’)高于所述预先设定的阈值(PO)，则将所述无线发送器(32)的所述标识符以及该功率(P32’)的值存储(58)于与所述致动器(12)关联的存储器内，并且 e)如果在步骤b)中确定的所述初始配置信号(S32’)的所述功率(P32’)低于所述预先设定的阈值(PO)，则由于不符合所述关闭装置(I)的期望操作而拒绝(60)所述无线发送器(32)。2.根据权利要求1所述的配对方法，其特征在于在步骤a)中使用的所述确定的距离被定义为用于所述无线发送器(32)启动所述致动器(12)的在所述无线发送器(32)与所述接收器(16)之间的最大期望距离的函数。3.根据权利要求2所述的配对方法，其特征在于在步骤a)中使用的距离等于用于所述无线发送器(32)启动所述致动器(12)的在所述无线发送器(32)与所述接收器(16)之间的所述最大期望距离。4.一种用于将装置(I)与多个无线发送器(32)配对的方法，其特征在于，以在步骤a)中为每个无线发送器(32)选择的确定的距离对每个无线发送器(32)实施根据前述权利要求中的任一项所述的配对方法。5.根据权利要求4所述的配对方法，其特征在于，在步骤a)中，全部无线发送器(32)都被安置于相同的距离处。6.根据权利要求4所述的配对方法，其特征在于，在步骤a)中，所述无线发送器(32)被安置于不同的距离处。7.—种用于对根据权利要求1至3中的任一项所述的方法与至少一个无线发送器(32)配对的关闭装置(I)的致动器(12)控制的方法，其特征在于，所述方法包括由以下步骤组成的在所述关闭装置(I)的控制序列期间的迭代步骤: f)收集(102)所述无线发送器(32)的标识符以及由所述无线发送器发送且由接收器(16)接收的控制信号(S32)的功率(P32)， g)验证(104，106)收集自所述无线发送器(32)的所述标识符的确实性，并且 h)将由所述接收器(16)接收到的所述控制信号的功率(P32)与保存于存储器内的所述初始配置信号(S32’)的功率(P32’)进行比较(108)，并且 i)如果由所述接收器(16)接收到的所述控制信号(S32)的功率(P32)低于所述初始配置信号(S32’)的功率(P32’)，则阻止所述无线发送器(32)对所述致动器(12)的控制，以及 j)如果由所述接收器(16)接收到的所述控制信号(S32)的功率(P32)高于所述初始配置信号(S32’)的功率(P32’)，则允许(110)所述无线发送器(32)对所述致动器(12)的控制。8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于所述无线发送器(32)的所述标识符包含静态码和滚动码，其中所述静态码存储于与所述致动器(12)关联的存储器内，所述滚动码根据所述配对方法的步骤d)的每次执行改变。9.一种被配置为执行根据权利要求1至8中的任一项所述的方法的关闭装置(I )，包含: 致动器(12); 至少一个无线发送器(32)， 用于接收由每个无线发送器(32)发送的信号(S32，S32’)的接收器(16)， 用于收集每个无线发送器(32)的标识符的部件，其特征在于，所述关闭装置还包含: 用于确定由所述接收器(16)接收且由位于与所述接收器(16)相距确定的距离处的所述无线发送器(32)发送的初始配置信号(S32’)的功率(P32’)的部件(14)，以及 用于基于配对方法的步骤c)的比较的结果存储所述无线发送器的标识符和接收到的初始配置信号(S32’)的功率的存储器。10.根据权利要求9所述的关闭装置(I)，其特征在于还包含: 用于验证收集自所述无线发送器(32)的所述标识符的确实性的部件(14)，以及 用于将由所述接收器(16)接收到的来自所述无线发送器(32)的控制信号(S32)的功率(P32)与保存于所述存储器内的所述无线发送器(32)的所述初始配置信号(S32’)的功率(P32’)进行比较的部件(14)。
【文档编号】G08C17/02GK105916213SQ201610097101
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月23日
【发明人】G·派勒瑞
【申请人】Simu公司