NL1012203C2 - Binding procedure for remote control of luminaires. - Google Patents

Description

Translated fromDutch

-1--1-

Binding procedure voor afstandbediening van luminaires 5 De uitvinding heeft betrekking op een methode om een draadloze afstandsbediening te binden met het te bedienen apparaat. Binden is de procedure om de apparaten en de afstandsbediening aan elkaar kenbaar te maken.The invention relates to a method of binding a wireless remote control to the device to be operated. Binding is the procedure for making the devices and the remote control known to each other.

Er zijn vele vormen van afetandbediening bekend. Vooral de op infrarood communicatie gebaseerde apparaten zijn erg veel in gebruik. Vrijwel alle TV apparaten zijn hiermee 10 uitgerust. De binding tussen het te bedienen apparaat en de afstandsbediening (de hand-held) is vaak niet expliciet aanwezig, de bundel vorm, en ook de reikwijdte van de zender zorgt dat er selectief gestuurd kan worden. Meerdere soorten apparaten kunnen door verschillende codes te gebruiken met eenzelfde hand-held bediend worden.Many forms of remote control are known. Especially the infrared communication based devices are very much in use. Almost all TV devices are equipped with this 10. The connection between the device to be operated and the remote control (the hand-held) is often not explicitly present, the beam shape, and the range of the transmitter also allows for selective steering. Multiple device types can be operated using the same handheld using different codes.

Bij het gebruik van afstandbediening voor luminaires is er een ander probleem, de 15 gebruikelijke infrarood communicatie vraagt dat er zichtcontact is tussen de luminaire en de hand-held. Dit betekent dat aan de luminaire een infrarood ontvanger aangebracht moet worden op een zichtbare plek. Hiertegen zij twee bezwaren, ten eerste is er een bezwaar van esthetische aard tegen een infrarood oog, en ten tweede is er een constructief bezwaar, de besturing elektronica van de luminaire zit in de gebruikelijke uitvoering aan de bovenzijde, 20 integratie met het de infrarood ontvanger is niet mogelijk. Een tweede nadeel van een op infrarood gebaseerd systeem is het hoge stroomverbruik van de infrarood zender in de handheld. Hierdoor is de levensduur van de batterijen beperkt.When using remote control for luminaires there is another problem, the usual infrared communication requires that there is visual contact between the luminaire and the handheld. This means that an infrared receiver must be fitted to the luminaire in a visible place. There are two objections to this: first there is an objection of an aesthetic nature to an infrared eye, and secondly there is a constructional objection, the control electronics of the luminaire are in the usual version at the top, integration with the infrared receiver is not possible. A second drawback of an infrared-based system is the high power consumption of the infrared transmitter in the handheld. As a result, the life of the batteries is limited.

Een oplossing gebaseerd op hoogfrequent communicatie bijvoorbeeld in een van de frequentie banden die voor Short Range Devices zijn toegewezen lijkt dan een voor de hand liggende 25 oplossing. Een groot probleem hier is echter de koppeling tussen luminaire en hand-held. In tegenstelling tot de infrarood oplossing geeft een eenvoudige antenneconstructie geen scherpe bundel. Doordat er geen zichtcontact van de antennes is, is de schaduw werking van het metaal van de luminaire ook belangrijk. Door reflecties kunnen er extra koppelingen ontstaan die indien in de juiste fase met de hoofdgolf deze versteken, maar indien in tegenfase met de 30 hoofdgolf deze juist verzwakken. De spreiding in gevoeligheid van de ontvangers komt hier nog bij en maakt dat de spreiding in de afstand tussen luminaire en hand-held waarop een reageert zeer groot kan zijn. Bij de hiervoor gebruikelijke hoge frequenties is er sprake van een verre veld situatie, en is de afname van de veldsterkte met omgekeerd evenredig met de afstand tot de zender. Door gebruik te maken van veel lagere frequenties kan de nabije veld 35 situatie bereikt worden, waardoor de veldsterkte omgekeerd evenredig is met de derde macht van de afstand. Zelfs in deze situatie kan niet altijd gegarandeerd worden dat de luminaire met de kleinste afstand tot de hand-held als enige reageert.A solution based on high-frequency communication, for example, in one of the frequency bands assigned for Short Range Devices then seems an obvious solution. A major problem here, however, is the link between luminaire and hand-held. In contrast to the infrared solution, a simple antenna construction does not give a sharp beam. Because there is no visual contact from the antennas, the shadow effect of the metal of the luminaire is also important. Due to reflections, additional couplings can arise which, if in the right phase with the main wave, stiffen these, but if in the opposite phase with the main wave, they weaken. The spread in sensitivity of the receivers is added to this and makes the spread in the distance between luminaire and handheld to which a responding can be very large. At the usual high frequencies, there is a distant field situation, and the decrease in field strength is inversely proportional to the distance to the transmitter. By using much lower frequencies, the near field 35 situation can be achieved, whereby the field strength is inversely proportional to the third power of the distance. Even in this situation, it cannot always be guaranteed that the luminaire will react alone with the shortest distance to the handheld.

101220 3 -2-101 220 3 -2-

De uitvinding voorziet een oplossing voor deze problemen. De communicatie werkt met weinig vermogen, zodat de batterijen lang meegaan, de benodigde elektronica kan bij de 5 besturing elektronica van de luminaire aangebracht worden, en er is geen zicht kontact met de hand-held nodig.The invention provides a solution to these problems. The communication works with little power, so that the batteries last a long time, the necessary electronics can be fitted to the control electronics of the luminaire, and no visual contact with the handheld is required.

In de afstandsbediening volgens de uitvinding wordt gebruik gemaakt van hf-communicatie, bij voorkeur gebruik makend van apparatuur die voldoet aan de hiervoor bedoelde SRD normen. De selectiviteits problemen worden opgelost door voorafgaand aan het gebruik een bindings procedure 10 door te lopen. Bij deze binding wordt de koppeling tussen luminaire en hand-held gemaakt, de luminaire reageert na de binding uitsluitend op codes van de hand-held. Om de binding te realiseren is in een tweetraps protocol voorzien. De eerste stap wordt gestart door op een toets of combinatie van toetsen op de hand-held te drukken. In de eerste stap wordt door de hand-held een oproep commando uitgezonden, waar alle luminaires die dit commando ontvangen op reageren. Om niet veel luminaires te 15 laten reageren voorziet de uitvinding in een hand-held waarvan de signaalsterkte langzaam oploopt Er zullen dan na enige tijd een of meer luminaires gaan reageren door de lamp te laten knipperen. Zodra de luminaire die gebonden moet worden reageert, wordt dit door een knopdruk aan de hand-held kenbaar gemaakt De hand-held gaat hierna een ander oproepcommando uitzenden Alle luminaires die het eerste oproep commando ontvingen, en dus nog knipperen, houden op te knipperen en gaan hun 20 identificatiecode uitzenden Het is dus noodzakelijk dat de luminaires een uniek identificatie nummer hebben. Na enige tijd heeft de hand-held de id. nummers van alle meedoende luminaires ontvangen De hand-held kan nu door van deze id. nummers gebruik te maken, selectief al deze luminaires na elkaar oproepen De opgeroepen luminaire reageert door te gaan knipperen Door tijdens dit knipperen een knop op de handheld in te drukken, leert deze de id. van de te binden luminaire. Op deze wijze zijn 25 eenvoudig ook meerdere lampen aan de hand-held te binden. Door deze positieve identificatie wordt ook bereikt dat luminaires die wel dichtbij maar niet zichtbaar zijn,'bijvoorbeeld achter een muur of op een andere verdieping, niet per abuis gebonden worden. Door een volgende knopdruk of door een timeout wordt de binding procedure beëindigt De handheld kan nu gebruikt worden om de gebonden lampen mee te bedienen. Immers de handheld heeft de id. nummers van alle luminaires die gebonden 30 zijn, en kan het indrukken van een commandotoets, om het apparaat te bedienen, autonoom vertalen in een reeks van opdrachten voor de gebonden id. nummers. Door gebruik te maken van uniek identificatie nummers van de luminaires, kan dus met een eenvoudige procedures een binding van een handheld op meerdere luminaires gerealiseerd worden, ook kan een luminaire met meerdere handhelds gebonden worden. Het unieke identificatie nummer van de luminaires 35 kan op eenvoudige wijze bij de productie van de communicatie elektronica aangebracht worden.The remote control according to the invention makes use of HF communication, preferably using equipment that complies with the SRD standards referred to above. The selectivity problems are solved by going through a binding procedure 10 before use. In this bond, the coupling between luminaire and hand-held is made, after the bond the luminaire responds exclusively to codes of the hand-held. A two-stage protocol is provided to realize the bond. The first step is started by pressing a key or combination of keys on the hand-held. In the first step, the hand-held emits a call command, to which all luminaires receiving this command respond. In order not to make many luminaires react, the invention provides a hand-held device whose signal strength increases slowly. After some time one or more luminaires will start to react by flashing the lamp. As soon as the luminaire to be bound responds, this is signaled to the hand-held by a button press. The hand-held will then send another call command. All luminaires that received the first call command, and therefore still flash, stop flashing and are going to transmit their 20 identification code It is therefore necessary that the luminaires have a unique identification number. After a while, the handheld has the ID. receive numbers from all participating luminaires. The hand-hero can now pass through this id. use numbers, selectively call up all these luminaires one after the other The called luminaire responds by blinking By pressing a button on the handheld during this blinking, it learns the ID. of the luminaire to be bound. In this way, it is also easy to bind several lamps to the handheld. This positive identification also ensures that luminaires that are close but not visible, for example behind a wall or on another floor, are not accidentally bound. The binding procedure is ended by the next button press or by a timeout. The handheld can now be used to operate the bonded lamps. After all, the handheld has the ID. numbers of all luminaires that are bound 30, and pressing a command key to operate the device can autonomously translate into a series of commands for the bound id. numbers. By using unique identification numbers of the luminaires, a bonding of a handheld to multiple luminaires can be achieved with simple procedures, and a luminaire can be bonded to several handhelds. The unique identification number of the luminaires 35 can be easily applied in the production of the communication electronics.

Aan de hand van de figuren wordt nu een voorkeurs uitvoeringsvorm gedetailleerd beschreven.A preferred embodiment will now be described in detail with reference to the figures.

1012208 -3 -1012208 -3 -

Figuur 1 is een schematische weergave van de bestaande ir techniek.Figure 1 is a schematic representation of the existing IR technique.

5 Figuur 2 is een schematische weergave van het probleem bij bestaande hf techniek.Figure 2 is a schematic representation of the problem with existing HF technology.

Figuur 3 is een aanduiding van het verloop van de veldsterkte in verre en nabije veld als functie van de afstand.Figure 3 is an indication of the variation of the field strength in the far and near field as a function of the distance.

1010

Figuur 4 is een aanduiding van de eerste fase van de bindings procedure.Figure 4 is an indication of the first stage of the binding procedure.

Figuur 5 is een aanduiding van de tweede fase van de bindingsprocedure.Figure 5 is an indication of the second stage of the binding procedure.

1515

De bestaande techniek in de vorm van een op infrarood communicatie gebaseerd systeem is getoond in figuur 1. Hierin is 5 de afstandsbediening en wordt de uitgezonden bundel infrarode straling gesymboliseerd door 6. De ontvanger 2 heeft vrij zicht op de afstandsbediening 5 en bestuurt een apparaat 1. Een tweede apparaat 3 met infrarood 20 ontvanger 4 wordt niet aangestraald door de infrarode bundel 6. Deze bundel bepaalt de selectiviteit. Bij gebruik van hf communicatie is de bundel veel breder. In figuur 2 is de hf afstandbediening aangeduid met 7. De signalen bereiken de ontvangers 12,14 en 16, die op hun beurt de apparaten 1,3 en 5 besturen. Ook apparaat 1 dat schematisch aangeduid zich achter de muur 8 bevindt, wordt aangestuurd. De gebruiker van de afstandsbediening merkt dit 25 niet eens!The existing technique in the form of an infrared communication based system is shown in figure 1. Here 5 is the remote control and the beam of infrared radiation emitted is symbolized by 6. The receiver 2 has a clear view of the remote control 5 and controls a device 1 A second device 3 with infrared receiver 4 is not irradiated by the infrared beam 6. This beam determines the selectivity. When using HF communication, the bundle is much wider. In Figure 2, the HF remote control is indicated by 7. The signals reach the receivers 12, 14 and 16, which in turn control the devices 1, 3 and 5. Device 1, which is schematically indicated behind wall 8, is also controlled. The remote control user will not even notice this!

Gebruik van een lagere frequentie maakt dat verre veld propagaüe vervangen wordt door het nabije veld. Ih figuur 3 a is het verloop van de veldsterkte in het verre veld als functie van de afstand getoond, in figuur 3 b staat deze functie voor het nabije veld. De functie loopt hier veel steiler. Zelfs dit steile verloop levert geen betrouwbare oplossing voor het 30 selectiviteitsprobleem.Using a lower frequency means that far field propagaüe is replaced by the near field. In figure 3a the variation of the field strength in the far field is shown as a function of the distance, in figure 3b this function represents the near field. The function is much steeper here. Even this steep course does not provide a reliable solution to the selectivity problem.

De eerste fase van de bindingsprocedure volgens de uitvinding is getoond in figuur 4. Hierbij is afstandbediening 7 actief en zendt nadat een toets 8,9 is ingedrukt, een commando aangegeven door 10 naar de ontvangers 12,14 en 16, behorend bij de apparaten 1,3,en 5.The first phase of the binding procedure according to the invention is shown in figure 4. Here, remote control 7 is active and, after a key 8.9 has been pressed, sends a command indicated by 10 to receivers 12, 14 and 16, belonging to the devices 1 , 3, and 5.

De response 4 en 6 van de apparaten 3 en 5 symboliseert dat deze apparaten de code goed 35 hebben ontvangen en een antwoord geven naar de afstandsbediening. Het apparaat 1 heeft geen code ontvangen en geeft geen response. Apparaten 3 en 5 maken tevens zichtbaar, bijvoorbeeld bij een luminaire door te gaan knipperen, dat zij meedoen.The response 4 and 6 of the devices 3 and 5 symbolizes that these devices have received the code 35 correctly and give a response to the remote control. The device 1 has not received a code and is not responding. Devices 3 and 5 also make it visible, for example when a luminaire continues to flash, that they are participating.

1012209 -4-1012209 -4-

De ontvangen responses 4 en 6 bevatten de identificatie codes van de apparaten 3 en 5. De ze worden in de afstandsbediening opgeslagen ( 24 en 26). Door middel van een toetsdruk 8,9 5 geeft de gebruiker aan dat het gewenste apparaat of apparaten response geven, hun id. zit dus in ieder geval ook in de afstandsbediening. In de hierna volgende tweede fase wordt door de afstandsbediening achtereenvolgens de oproepcode voor de apparaten 3 en 5 uitgezonden. Immers in fase een waren deze twee codes ontvangen.The received responses 4 and 6 contain the identification codes of the devices 3 and 5. They are stored in the remote control (24 and 26). By means of a key press 8.9 5, the user indicates that the desired device or devices are responding, their ID. is in any case also included in the remote control. In the second phase that follows, the remote control transmits the call code for devices 3 and 5 successively. After all, these two codes were received in phase one.

In figuur 5 is dit schematisch getoond. De oproepcode 4 kan door alle apparaten ontvangen 10 worden. Echter alleen apparaat 3 en daarna apparaat 5 worden door de afstandbediening opgeroepen. Hun response (bijvoorbeeld knipperen van een luminaire) is een teken voor de gebruiker van de afstandsbediening om indien dit apparaat gewenst is een toets 8,9 in te drukken. De afstandbediening heeft hiermee de id's 24 en 26 van de gewenste apparaten geleerd.This is shown schematically in Figure 5. The call code 4 can be received by all devices 10. However, only device 3 and then device 5 are called by the remote control. Their response (eg flashing a luminaire) is a sign for the user of the remote control to press a 8.9 key if this device is desired. The remote control has learned the IDs 24 and 26 of the desired devices.

X.X.

10122»*10122 »*

Claims (6)

Translated fromDutch

2. Bindingsprocedure voor apparaten volgens conclusie 1 met als kenmerk dat de apparaten luminaires zijn.Binding procedure for devices according to claim 1, characterized in that the devices are luminaires.3. Bindingsprocedure voor apparaten volgens conclusie lof 2 met als kenmerk dat 15 de binding gerealiseerd wondt voor meerdere apparaten op een afstandsbediening.Binding procedure for devices according to claim 1 or 2, characterized in that the binding is realized for several devices on a remote control.4. Bindingsprocedure voor apparaten volgens conclusie lof 2 met als kenmerk dat de binding gerealiseerd wordt voor een apparaat op meerde afstandsbedieningen. 20 5) Bindingsprocedure voor apparaten volgens conclusie lof 2 met als kenmerk dat de binding gerealiseerd wordt voor meerdere apparaten op meerde afstandsbedieningen.Binding procedure for devices according to claim 1 or 2, characterized in that the binding is effected for a device on several remote controls. 5) Binding procedure for devices according to claim 1 or 2, characterized in that the binding is realized for several devices on several remote controls.6. Bindingsprocedure voor apparaten volgens conclusie -1 of 2 met als kenmerk dat het 25 einde van de eerste stap bereikt wordt door een toets druk bij response van het gewenste apparaat.6. Binding procedure for devices according to claim -1 or 2, characterized in that the end of the first step is reached by a key press on response of the desired device.7. Bindingsprocedure voor apparaten volgens conclusie lof 2 met als kenmerk dat de selectie van het gewenste apparaat geschiedt door een toets druk in tweede stap van de 30 procedure bij response van het gewenste apparaat.Binding procedure for devices according to claim 1 or 2, characterized in that the selection of the desired device is effected by a key press in the second step of the procedure upon response of the desired device.8. Bindingsprocedure voor apparaten volgens conclusie lof 2 met als kenmeik dat de selectie procedure beëindigt wordt door een time out van de afstandsbediening. 35 9) Bindingsprocedure voor apparaten volgens conclusie lof 2 met als kenmerk dat de selectie procedure beëindigt wordt door een toetsdruk van de gebruiker. 101220$Binding procedure for devices according to claim 1 or 2, characterized in that the selection procedure is ended by a time-out of the remote control. 9) Binding procedure for devices according to claim 1 or 2, characterized in that the selection procedure is terminated by a key press of the user. 101 220 $