CN107430806B - 通过添加停滞时间增大启动消息的射频功率 - Google Patents

Abstract

一种用于控制远程装置的可训练收发器包括收发器电路、用户输入装置和控制电路。所述收发器电路被配置成从原始发射器接收第一启动信号，并且被配置成发射第二启动信号。所述控制电路耦合到所述收发器电路和所述用户输入装置。所述控制电路被配置成响应于在所述用户输入装置处接收到的用户输入而基于所述第一启动信号来格式化并且发射所述第二启动信号。所述控制电路被配置成相对于所述第一启动信号减小所述第二启动信号的占空比并且相对于所述第一启动信号增大所述第二启动信号的射频功率，同时对于所述第二启动信号，在预定量的时间内将平均射频功率维持在预定限值以下。

Description

通过添加停滞时间增大启动消息的射频功率

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年3月10日申请的第62/131,059号美国临时申请案的权益和优先权，所述临时申请案以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本公开大体上涉及用于控制远程装置的可训练收发器的领域，且更确切地说，涉及被配置成增大发射到远程装置的信号的射频功率的可训练收发器。

背景技术

无线控制系统可提供对远程电子系统(包括家庭自动化系统、安全门系统以及车库开门器、照明系统、电器、安全系统和/或其它远程电子系统)的控制。无线控制系统可经过训练以基于从与远程电子系统相关联的原始发射器接收的启动信号来控制家庭电子装置。提供如下可训练无线控制系统是具有挑战性且有难度的：在保持符合关于发射功率的政府法规(例如，美国联邦通信委员会(FCC)规则15.231)的同时，在发射多种习得启动信号时提供高功率。

发明内容

本发明的一个实施例涉及一种用于控制远程装置的可训练收发器。所述可训练收发器包括收发器电路、用户输入装置和控制电路。所述收发器电路被配置成从原始发射器接收第一启动信号，并且被配置成发射第二启动信号。所述控制电路耦合到所述收发器电路和所述用户输入装置。所述控制电路被配置成响应于在所述用户输入装置处接收到的用户输入而基于所述第一启动信号来格式化并且发射所述第二启动信号。所述控制电路被配置成相对于所述第一启动信号减小所述第二启动信号的占空比并且相对于所述第一启动信号增大所述第二启动信号的射频功率，同时对于所述第二启动信号，在预定量的时间内将平均射频功率维持在预定限值以下。

另一实施例涉及一种用于训练可训练收发器的方法。所述方法包括在所述可训练收发器的收发器电路处从原始发射器接收第一启动信号。所述方法包括在所述可训练收发器的控制电路处基于所述第一启动信号来格式化第二启动信号，所述第二启动信号具有相对于所述第一启动信号减小的占空比、相对于所述第一启动信号增大的射频功率以及在预定量的时间内维持在预定限值以下的平均射频功率。

总之，本发明的实施方案如下列第1项和第10项所述，其余各项为优选实施方案：

1.一种用于控制远程装置的可训练收发器，包含：

收发器电路，其被配置成从原始发射器接收第一启动信号，并且被配置成发射第二启动信号；

用户输入装置；以及

控制电路，其耦合到所述收发器电路和所述用户输入装置，

其中所述控制电路被配置成响应于在所述用户输入装置处接收到的用户输入而基于所述第一启动信号来格式化并且发射所述第二启动信号；

其中所述控制电路被配置成相对于所述第一启动信号减小所述第二启动信号的占空比并且相对于所述第一启动信号增大所述第二启动信号的射频功率，同时对于所述第二启动信号，在预定量的时间内将平均射频功率维持在预定限值以下；以及

其中所述控制电路另外被配置成计算所述第一启动信号的占空比并且确定所述第一启动信号的所述占空比是否高得足以准许增大的停滞时间和增大的射频功率。

2.根据上述1所述的可训练收发器，其中所述控制电路被配置成在所述第二启动信号的消息之间插入停滞时间。

3.根据上述1所述的可训练收发器，其中所述控制电路被配置成在所述第二启动信号的消息之前插入停滞时间。

4.根据上述1所述的可训练收发器，其中所述控制电路被配置成在所述第二启动信号的消息之间插入相同的停滞时间量。

5.根据上述1所述的可训练收发器，其中所述控制电路被配置成在所述第二启动信号的消息之间插入不同的停滞时间量。

6.根据上述1所述的可训练收发器，其中所述控制电路被配置成通过减小调制的百分比而相对于所述第一启动信号减小所述第二启动信号的占空比，并且相对于所述第一启动信号增大所述第二启动信号的射频功率，同时对于所述第二启动信号，在预定量的时间内将平均射频功率维持在预定限值以下。

7.根据上述1所述的可训练收发器，其中所述控制电路被配置成确定所述第一启动信号在一滑动窗口内包括两例重复消息，并且通过将所述第二启动信号中的一例所述重复消息替换为停滞时间且增大用于发射另一例所述重复消息的射频功率来格式化所述第二启动信号。

8.根据上述1所述的可训练收发器，其中所述控制电路被配置成确定实现阈值射频功率所必需的最低占空比。

9.根据上述1所述的可训练收发器，其中所述控制电路被配置成处理所述第一启动信号以识别与所述第一启动信号相关联的远程电子系统的特性，基于所述特性执行查找以检索停滞时间或射频功率中的至少一项，并且基于所检索的所述停滞时间或射频功率中的所述至少一项来格式化所述第二启动信号。

10.一种用于训练可训练收发器的方法，包含：

在所述可训练收发器的收发器电路处从原始发射器接收第一启动信号；

在所述可训练收发器的控制电路处基于所述第一启动信号来格式化第二启动信号，所述第二启动信号具有相对于所述第一启动信号减小的占空比、相对于所述第一启动信号增大的射频功率以及在预定量的时间内维持在预定限值以下的平均射频功率；

通过所述可训练收发器的控制电路计算所述第一启动信号的占空比；以及

确定所述第一启动信号的所述占空比是否高得足以准许增大的停滞时间和增大的射频功率。

11.根据上述10所述的方法，另外包含基于在所述可训练收发器的用户输入装置处接收到用户输入而进入训练模式以接收所述第一启动信号。

12.根据上述10所述的方法，另外包含处理所述第一启动信号以识别所述第一启动信号的至少一个特性，其中格式化所述第二启动信号包括基于所述至少一个特性来格式化所述第二启动信号。

13.根据上述10所述的方法，另外包含响应于确定所述第一启动信号的所述占空比足够而使用所述第一启动信号的所述占空比来格式化所述第二启动信号；以及

响应于确定所述第一启动信号的所述占空比不足而相对于所述第一启动信号减小所述第二启动信号的占空比。

14.根据上述13所述的方法，其中计算所述第一启动信号的所述占空比包括计算所述第一启动信号的停滞时间。

15.根据上述10所述的方法，另外包含将用于格式化所述第二启动信号的参数存储在所述可训练收发器的存储器中。

16.根据上述10所述的方法，其中格式化所述第二启动信号包括相对于所述第一启动信号添加停滞时间并且相对于所述第一启动信号增大所述第二启动信号的射频功率。

17.根据上述16所述的方法，其中格式化所述第二启动信号包括添加停滞时间以最大化所述第二启动信号的所述射频功率。

18.根据上述16所述的方法，其中格式化所述第二启动信号包括基于所述第二启动信号的占空比的下限限值而添加停滞时间。

19.根据上述10所述的方法，其中格式化所述第二启动信号包括：处理所述第一启动信号以识别与所述第一启动信号相关联的远程电子系统的特性，基于所述特性而执行查找以检索停滞时间或射频功率中的至少一项，并且基于检索到的所述停滞时间或射频功率中的所述至少一项而格式化所述第二启动信号。

前文概述仅具有说明性，并不希望以任何方式具有限制性。除了上文描述的说明性方面、实施例和特征之外，通过参考图式以及以下详细描述，另外的方面、实施例和特征将变得显而易见。

附图说明

图1示出具有根据示范性实施例的可训练收发器的车辆。

图2示出根据示范性实施例的可训练收发器和远程电子系统的框图。

图3示出根据示范性实施例的用于可训练收发器的训练过程的方法的流程图。

图4示出根据示范性实施例的将停滞时间插入射频发射中的示意图。

具体实施方式

根据一个实施例，本发明在训练过程期间分析所接收启动信号以确定由原始发射器发射的启动信号的占空比。无线控制系统的可训练收发器确定是否可以减小所接收启动信号的占空比、增大射频(RF)功率、同时将RF功率维持在FCC规则15.231所允许的最大发射功率或所述最大发射功率以下。举例来说，如果所接收启动信号的占空比高(例如，高占空比调制方案以及在滑动窗口内重复以用于确定所允许的最大功率的多个消息)，那么可训练收发器针对插入的停滞时间和增大的RF功率来对自身进行配置。有利的是，增大停滞时间和RF功率允许可训练收发器使用相对于原始发射器更高的、在可能的情况下得到相对于原始发射器增大的发射范围的发射功率，并且符合关于发射功率的政府法规。

总体参考各图，根据一个示范性实施例，一种车辆无线控制系统包括可训练RF收发器，所述可训练RF收发器被配置成产生并发射具有停滞时间的RF信号以启动远程系统。所产生的RF信号可满足政府对车库开门器的要求。可训练收发器单元可被配置成“习得”由多个原始发射器(例如，用于车库门、安全门、家庭照明系统、家庭安全系统等的原始发射器)产生的多个启动信号的特性，并且将启动信号的一个或多个特性存储在本地存储器中以用于随后发射已格式化的启动信号来控制与原始发射器相关联的远程电子系统。可训练收发器单元可在接收到用户输入(例如，经由按钮、语音命令等)之后即刻重新产生修改过的启动信号，并且可发射被格式化以控制远程电子系统(例如，被格式化以在收到后即刻使车库门打开以改变状态)的启动信号。

在一些实施例中，可训练收发器基于计算出的可添加的可用停滞时间和/或计算出的可实现的可用功率增大而将停滞时间添加于发射时间帧内并且增大发射功率，同时保持符合政府法规或以其它方式保持在阈值(例如，发射时间帧内的最大平均RF功率)以下。

可训练收发器单元可集成在例如后视镜、仪表板、车顶衬或车辆内的其它位置等车辆系统组件内。有利的是，可训练收发器单元可以在无需与现有车辆系统大面积集成的情况下快速轻松地安装到现有车辆中(例如，作为车辆升级或改装的部分)。举例来说，可训练收发器单元可以是无需依赖于来自车辆子系统的输入或来自车辆主电池的能量就能够独立且自给自足地操作的独立装置。可训练收发器单元可以包括用于习得、存储和重新发射控制信号的所有必需的处理电子件。可训练收发器单元可以另外包括用于仅为可训练收发器单元供电的电池(例如，与车辆主电池分开)。

在一些实施例中，可训练收发器单元与车辆的后视镜组合件集成。举例来说，可训练收发器单元可以包括电池和安装于后视镜组合件的前反射表面(例如，镜面)与背壳之间的收发器电路。可训练收发器单元可以包括用于控制遥控信号的收集和重新发射的一个或多个用户输入装置。

在一些实施例中，在不分析所接收启动信号的占空比的情况下，可基于所接收启动信号的类型来添加恒定停滞时间。举例来说，可训练收发器可能确定启动信号对应于特定类型、品牌和/或型号的远程电子系统，对于所述远程电子系统，已知占空比是已知的。基于此确定，可训练收发器基于存储在存储器中以用于所识别的远程电子系统的停滞时间量或存储在存储器中以用于所识别的远程电子系统的所存储已知占空比来添加固定停滞时间量。

参考图1，根据示范性实施例示出车辆100和车库110的透视图。车辆100可以是汽车、卡车、运动型车辆或其它车辆。示出车辆100包括可训练收发器单元102。在一些实施例中，可训练收发器单元102可以与车辆100的反射镜组合件(例如，后视镜组合件)集成。在其它实施例中，可训练收发器单元102可以安装到其它车辆内部元件，例如车辆车顶衬104、中控面板106、遮阳板、仪表板或车辆100内的其它控制单元。

可训练收发器单元102被配置成与车库110或其它结构的远程电子系统112通信。在一些实施例中，远程电子系统112被配置成控制附接到车库110的车库门的操作。在其它实施例中，远程电子系统112可以是家庭照明系统、家庭安全系统、数据网络(例如，使用ASK、使用OOK、使用FSK、LAN、WAN、蜂窝式等)、HVAC系统，或能够从可训练收发器单元102接收控制信号的任何其它远程电子系统。

可训练收发器单元102被配置成基于所接收启动信号来减小所接收的相关启动信号的占空比并且增大启动信号的随后发射的射频功率，同时在预定量的时间内将平均射频功率维持在预定限值以下。这提供的优点在于，可训练收发器单元102具有较大范围，从而允许车辆100中的用户从较大距离控制远程电子系统112(例如，车库开门器)。

现参考图2，根据示范性实施例示出包括可训练收发器单元102和远程电子系统112的系统200的框图。概括地说，示出可训练收发器单元102包括用户接口元件202、控制电路208、电池214、电压调节器电路216和收发器电路218。

用户接口元件202可以促进用户(例如，车辆100的驾驶者、乘客或其他乘员)与可训练收发器单元102之间的通信。举例来说，用户接口元件202可以用于从用户接收输入。示出用户接口元件202包括用户输入装置204。

在一些实施例中，用户输入装置204包括一个或多个按钮、开关、拨号盘、旋钮、触敏用户输入装置(例如，压电传感器、电容式触控传感器等)或用于将触觉输入转换为电子数据信号的其它装置。有利的是，用户输入装置204可以与车辆100的后视镜组合件集成。举例来说，用户输入装置204可以包括(例如，沿着后视镜组合件的底部表面安装的)一个或多个按钮。用户输入装置204可以将输入信号提供到控制电路208以控制对可训练收发器单元102的操作。应注意，用户接口装置可以包括未与可训练收发器紧密集成的装置，例如车辆100的中控面板中包括的触摸屏装置、话音输入引擎等。

仍参考图2，示出可训练收发器单元102包括控制电路208。控制电路208可被配置成从用户输入装置204接收输入。控制电路208可另外被配置成操作收发器电路218以进行与远程电子系统112的电子数据通信。控制电路208被配置成执行如本文中所描述的可训练收发器单元102的功能。

示出控制电路208包括处理器210和存储器212。处理器210可实施为通用处理器、微处理器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)、CPU、GPU、处理组件群组或其它合适的电子处理组件。

存储器212可以包括用于存储数据和/或计算机代码以供完成和/或促进本公开中所描述的各种过程、层和模块的一个或多个装置(例如，RAM、ROM、

存储器、硬盘存储装置等)。存储器212可以包括易失性存储器或非易失性存储器。存储器212可以包括数据库组件、目标代码组件、脚本组件，或用于支持本公开中所描述的各种活动和信息结构的任何其它类型的信息结构。在一些实施方案中，存储器212经由控制电路208可通信地连接到处理器210，并且包括用于执行本文中所描述的一个或多个控制过程的计算机代码(例如，存储在存储器212中的数据模块)。

仍参考图2，示出可训练收发器单元102包括收发器电路218和天线220。收发器电路218可以包括被配置成经由天线220与远程电子系统112通信的发射和/或接收电路系统。收发器电路218可以被配置成发射无线控制信号，所述无线控制信号具有用于控制远程电子系统112的控制数据。收发器电路218可以另外被配置成从远程电子系统112接收包括状态信息的无线状态信号。可训练收发器单元102与远程电子系统112可以使用任何合适的无线标准(例如，使用ASK、使用OOK、使用FSK、LAN、WAN、蜂窝式等)或与远程电子系统112兼容或专属于所述远程电子系统的其它通信协议进行通信。可训练收发器单元102可以被配置成使用任何无线通信协议习得和复制控制信号。

在训练操作模式中，收发器电路218可以被配置成接收从结合远程电子系统112使用的原始发射器发送的启动信号的一个或多个特性。原始发射器可以是远程或手持发射器，其可与远程电子系统112一起出售或作为售后市场项目出售。原始发射器可以被配置成发射具有预定载波频率且具有被配置成致动远程电子系统112的控制数据的启动信号。举例来说，原始发射器可以是被配置成发射一定频率(例如，居中于315MHz或355MHz等)的车库开门器信号的手持型车库开门器发射器。启动信号可以包括控制数据，所述控制数据可以是固定码、滚动码或另一使用密码编码的代码。远程电子系统112可以被配置成例如响应于从原始发射器接收到启动信号而打开车库门。

收发器电路218可以被配置成识别和存储来自原始发射器或来自另一来源的启动信号的一个或多个特性(例如，信号频率、控制数据、调制方案等)。在一些实施例中，收发器电路218被配置成通过接收启动信号、确定启动信号的频率和/或解调来自启动信号的控制数据来习得启动信号的至少一个特性。另外，可训练收发器单元102可以通过其它习得方法来接收启动信号的一个或多个特性。举例来说，启动信号的一个或多个特性可以在制造可训练收发器单元102期间被预编程到存储器212中、经由用户输入装置204输入或经由“猜测和检验”方法习得。启动信号特性的这些额外来源可以用于补充从接收自原始发射器的启动信号习得的启动信号特性。可训练收发器单元102可以将启动信号的特性存储在存储器212中。

收发器电路218可以被配置成(例如，响应于来自控制电路208的控制信号)产生数个频率中的任一个频率下的载波频率。在一些实施例中，所产生的频率可以在超高频率范围(例如，介于20与470兆赫(MHz)之间、介于约20与950MHz之间、介于约280与434MHz之间、高达868MHz、高达920MHz、高达960MHz等)中或在其它频率范围中。利用载波频率信号调制的控制数据可以是频移键控(FSK)调制、幅移键控(ASK)调制或使用另一调制技术调制。收发器电路218可以被配置成产生具有适合结合远程电子系统112使用的固定码、滚动码或其它使用密码编码的控制码的启动信号。可训练收发器单元102使用(作为训练过程的部分)存储在存储器中的启动信号的特性来格式化用于控制远程电子系统112的启动信号，且使用收发器电路218发射所述启动信号。

收发器电路218可以使用天线220来增大可训练收发器单元102与远程电子系统112之间的通信的范围或信号质量。在一些实施例中，天线220是包括单个天线分支的单极天线。在其它实施例中，可以使用第二天线分支222。天线分支222和天线220可以布置成偶极配置(例如，在相反方向上从天线杆延伸、呈偶极环路形式等)偶极配置可以通过防止不合需要的频率下的共振来提高系统性能。

在一些实施例中，可训练收发器单元102包括启动信号分析模块。启动信号分析模块存储在存储器212中，并且包括在由处理器210执行时确定所接收启动信号的占空比的程序、指令、函数或其它信息。这允许可训练收发器单元102确定是否可以增大发射功率、是否修改现有占空比以增大停滞时间，或是否不应通过包括停滞时间以允许在发射启动信号时增大RF功率来修改所接收启动信号的占空比。举例来说，占空比可能无需被修改成在例如以下情况中包括额外停滞时间(例如，较高功率)：默认占空比足以满足功率目标而无需增大滑动窗口中的停滞时间以用于平均功率确定。

可训练收发器单元102的默认确定和配置可以是在滑动窗口内频繁地重复消息并且具有高的占空比。此默认不涉及在所发射的启动信号中包括额外停滞时间。在启动信号的占空比高而使得添加或增大停滞时间以实现高功率、同时确保符合政府法规的情况下，所述默认被变更。举例来说，可训练收发器单元可以被配置成确定第一启动信号在滑动窗口内包括两例重复消息，并且通过将第二启动信号中的一例重复消息替换为停滞时间且增大用于发射另一例重复消息的射频功率来格式化第二启动信号。

在一些实施例中，可训练收发器单元102包括决策模块。决策模块存储在存储器212中并且包括程序、指令、函数或其它信息，所述程序、指令、函数或其它信息在由处理器210执行时确定是否应将额外停滞时间添加到启动信息而使RF功率增大，或是否应使用所发射消息的现有占空比和重复。所接收启动信号的占空比可能已足够低以允许使用此占空比和相关联RF功率发射启动信号。在一些实施例中，占空比的阈值用于作出此确定。举例来说，如果所接收启动信号的占空比大于30％，那么可以添加停滞时间且增大RF功率。如果占空比小于30％，那么使用所接收启动信号的占空比以及对应的符合政府法规(例如，在预定量的时间内低于最大平均值)的RF功率。决策模块可以另外包括(在确定可减小所接收启动信号的占空比并且可增大RF功率、同时符合政府法规时)用于计算待用于发射远程电子系统112的启动信号的停滞时间和RF功率值的程序、指令、函数或其它信息。在一些实施例中，决策模块被配置成计算实现阈值增大RF功率所必需的最低占空比。在一些实施例中，决策模块被配置成计算最大化RF功率所必需的占空比。

仍参考图2，示出系统200包括远程电子系统112。远程电子系统112可以是多个远程电子系统中的任一个系统，例如车库开门器(如图1所示)、安全门控制系统、安全灯、远程照明灯具或电器、家庭安全系统或另一组远程装置。示出远程电子系统112包括收发器电路224和天线226。收发器电路224包括被配置成经由天线226与可训练收发器单元102通信的发射和/或接收电路系统。收发器电路224可以被配置成从可训练收发器单元102接收无线控制信号。无线控制信号可以包括用于控制远程电子系统112的操作的控制数据。

在一些实施例中，可训练收发器单元102使用对应于与从原始发射器接收的启动信号相关联的远程电子系统112的特性(例如，类型、品牌、制造商和/或型号)的值的查找表来确定要包括在启动信号中的停滞时间量和/或启动信号的RF功率。在其它实施例中，可训练收发器将停滞时间值和/或RF功率值用于格式化从远程源接收的所发射启动信号。举例来说，可以从便携式计算装置(例如，智能手机、平板电脑、笔记本电脑或其它便携式装置)、与可训练收发器通信的互联网连接装置(例如，互联网连接车辆)或服务器(例如，根据在网站或其它接口处从用户接收到的指令而提供值)无线地接收所述值。可以基于与所接收启动信号相关联的远程电子系统112的品牌或型号、由便携式计算装置、互联网连接装置或网站的用户提供的远程电子系统112的品牌或型号和/或基于其它信息来选择性地提供、请求或接收所述值。

现在参考图3和4，可训练收发器单元102在训练模式期间分析从原始发射器接收的启动信号，并且可以在操作模式中时添加停滞时间和增大发射功率以用于随后发射启动信号。可训练收发器单元102可以被配置成通过基于所述分析而在发射启动信号时可控地插入停滞时间来在一段时间内增大功率，同时保持低于某些平均功率阈值。

可训练收发器单元102被配置成(作为训练过程的部分)从原始发射器接收启动信号以控制与原始发射器相关联的远程电子系统112。可训练收发器单元102将启动信号的至少一个特性存储在存储器中，以用于格式化用于控制远程电子系统112的启动信号。可训练收发器单元102还例如使用控制电路208分析所接收启动信号，以便确定信号中存在的调制量(例如，信号中在消息部分之间的停滞时间量)。在一些实施例中，可训练收发器单元102分析所接收启动信号以确定在设定时间帧(例如，信号起作用的一个时段或信号完成开-关周期所花的时间)内信号的功率、信号的调制、信号中的停滞时间量和/或信号的其它参数。可训练收发器单元102计算且确定在时间帧(例如，100mS)内可以添加的额外停滞时间量以及在所述时间帧内可以应用于发射的功率增大量，同时将占空比、最大功率、所述时间帧内的平均功率和/或其它信号参数维持在阈值(例如，政府所强制的阈值)以下。举例来说，可以通过使用额外停滞时间和相对于从原始发射器接收的启动信号增大的RF功率来减小占空比。在一些实施例中，在100mS滑动窗口时间帧内添加停滞时间以增大RF功率。举例来说，所接收启动信号可以包括所接收信号数据时段(在此期间发射数据)和所接收信号停滞时段(在此期间未发射数据)。可添加停滞时间，使得在所发射启动信号的100mS滑动窗口时间帧内重新产生所接收信号数据时段，而将停滞时间用在所述100mS滑动窗口时间帧的其余部分中。作为一个实例，所接收启动信号可以包括所接收信号数据时段(例如，20mS、40mS、60mS、80mS等)，使得所发射启动信号包括对应的数据时段(例如，20mS、40mS、60mS、80mS等)和对应的停滞时间(例如，滑动窗口时间帧的其余部分的停滞时间，例如80mS、60mS、40mS、20mS等)。

在替代性实施例中，可训练收发器单元102分析所接收启动信号以确定与原始发射器相关联的远程电子系统112的类型、品牌和/或型号。可训练收发器单元102接着使用查找表来确定在发射启动信号时要使用的停滞时间量和RF功率，使得占空比、最大功率、时间帧内的平均功率和/或其它信号参数维持在阈值(例如，政府所强制的阈值)以下。举例来说，可以通过使用额外停滞时间和相对于从原始发射器接收的启动信号增大的RF功率来减小占空比。举例来说，在针对远程电子装置102训练可训练收发器单元102的训练过程期间，可训练收发器单元102可处理从原始发射接收的启动信号以检测远程电子系统112的特性(例如，类型、品牌、型号、制造商等)，并且基于所检测特性来确定待用于产生启动信号的停滞量和RF功率。

在一些实施例中，可训练收发器单元102被配置成基于从远程电子系统112接收到确认信号而反复添加停滞时间且增大所发射启动信号的RF功率。举例来说，可训练收发器单元102可以被配置成连续发射具有增大的停滞时间和/或RF功率的启动信号(所述启动信号包括被配置成使远程电子系统112发射确认信号的指令)，直到从远程电子系统112接收到确认信号为止。可以从第一位置(例如，用户可能通常期望可训练收发器单元102发射启动信号到远程电子系统112的位置)发射启动信号。在一些实施例中，可训练收发器单元102被配置成将与待从某些位置发射的信号相关联的停滞时间和/或RF功率存储在存储器212中。在一些实施例中，可训练收发器单元102包括定位/定向传感器(例如，GPS传感器、加速度计等)或被配置成与所述传感器通信，并且从所述定位/定向传感器接收位置信息，所述位置信息将连同与所述位置相关联的停滞时间和/或RF功率信息一起存储在存储器212中。

现参考图3的步骤，根据示范性实施例示出RF控制系统的训练过程300流程图。在步骤302处，可训练收发器单元102接收开始训练过程的输入，从而进入训练模式304。举例来说，用户可以通过例如按下按钮而提供输入来开始训练过程。用户可以选择多个按钮中的一个以用于训练可训练收发器单元102来控制多个远程电子系统112中的一个系统(例如，每个按钮对应于控制特定远程电子系统112的可用信道)。

在训练模式304中，可训练收发器单元102被配置成使用收发器电路218从原始发射器接收启动信号。这是正常操作模式下作为发射器操作的收发器电路218到训练模式下作为接收器操作的收发器电路218的切换。

在步骤306处，可训练收发器单元102在处于训练模式下时接收启动信号(例如，使用收发器电路218)。举例来说，此时可以发指令给用户以启动对应于训练可训练收发器单元102所针对的远程电子系统112的原始发射器。从原始发射器发射并且在可训练收发器单元102处接收启动信号。所接收启动信号可以存储在可训练收发器单元102的存储器212中。

在步骤308处，可训练收发器单元102处理所接收启动信号。举例来说，可训练收发器单元102可以使用控制电路208来识别所接收启动信号的至少一个特性，例如频率、远程电子系统112的序列号、加密密钥、计数器值、原始发射器识别符、发射计数值等。可训练收发器单元102将所述一个或多个特性存储在存储器212中，以供稍后用于格式化启动信号以在正常操作模式期间控制远程电子系统112。

在步骤310处，可训练收发器单元102计算从原始发射器接收的启动信号的占空比。举例来说，控制电路208可以分析所接收启动信号以计算存在于所接收信号中的停滞时间量(例如，所接收信号的占空比)。这些计算可以历经设定时段(例如，100mS)。在步骤312处，可训练收发器单元102确定是否应将计算出的所接收启动信号的占空比用于稍后的启动信号发射，或是否应在发射启动信号时使用所存储的启动信号特性(相对于所接收启动信号)增大停滞时间量和RF功率，同时在预定量的时间内将RF发射功率维持在最大平均RF功率限值(例如，由政府设置的那些限值)内。在一些情况下，可训练收发器单元102使用阈值来确定是否修改占空比和RF功率。举例来说，如果所接收启动信号具有大于25％的占空比，那么可以通过添加停滞时间修改占空比，并且增大随后启动信号发射的RF功率(同时保持低于政府法规所设置的最大值)。如果所接收启动信号具有25％或低于25％的占空比，那么不使用修改，并且使用所接收的占空比。如果占空比高并且所接收启动信号多次重复消息，那么可训练收发器单元102确定可以增大停滞时间且可以增大RF功率，同时将RF发射功率维持在所允许的最大等级以下(例如，低于一定时间内的最大平均值)。在例如以下情况中，占空比可能无需被修改成包括额外停滞时间(例如，较高功率)：默认占空比足以满足功率目标，而无需增大滑动窗口中的停滞时间以用于平均功率确定。

如果可训练收发器单元102确定应使用计算出的占空比，那么在步骤414处，可训练收发器单元102存储所接收启动信号的发射参数(例如，所接收启动信号的占空比)以用于发射经过格式化以控制远程电子系统112的启动信号。换句话说，可训练收发器单元102使用与原始发射器的占空比相同的占空比，并且在可训练收发器单元102的最大RF功率下发射基于所存储启动信号特性和所存储启动信号参数而格式化的启动信号。

如果可训练收发器单元102确定应修改计算出的所接收启动信号的占空比以用于启动信号的未来发射，那么在步骤316处，可训练收发器单元102计算待添加到所发射启动信号的停滞时间量，以便以增大的RF功率发射。RF功率可以增大到所允许的最大值。举例来说，控制电路208可以计算可以添加到信号的停滞时间量以及在设定时段(例如，100mS)中将信号的平均功率维持在(例如，由政府设置的)阈值以下时信号功率可以增大的量。在步骤414处，可训练收发器单元102将包括停滞时间量(以及(在一些实施例中)RF功率)的发射参数存储在存储器212中以用于启动信号的未来发射。可训练收发器单元102接着存在训练模式并且进入正常操作模式。

在一些实施例中，确定所添加停滞时间量仅为了相对于从原始发射器接收的启动信号增大发射的RF功率，而非最大化所发射启动信号的RF功率。举例来说，可训练收发器单元102可以具有下限占空比限值(例如，25％)，根据所述下限占空比限值来确定停滞时间。换句话说，虽然有可能通过将占空比减小到下限限值以下来增大RF发射功率，但当超出占空比下限时，可训练收发器不会增大RF功率。

在正常操作模式下，可训练收发器单元102使用所存储发射参数(例如，用于发射的停滞时间量和/或计算出的增大发射功率)和所存储启动信号特性来格式化启动信号以控制远程电子系统112。举例来说，通过插入额外停滞时间以及增大发射的功率来修改原始发射器的信号以具有增大的功率，并且响应于在可训练收发器单元102处接收到的用户输入而发射所述信号以用于控制与原始发射器相关联的远程电子系统112。有利的是，可训练收发器单元102能够控制与原始发射器相关联的远程电子系统112，并且产生具有比原始发射器更大的发射功率(且因此，具有更大范围)的启动信号。

参考图4，示出示范性停滞时间插入方案和无停滞时间的原始RF发射以供比较。框402示出无停滞时间的启动信号(例如，来自原始发射器的启动信号)的原始数据格式。所述信号根据政府法规产生和发射。计算100mS滑动窗口内的平均RF功率。所产生的RF启动信号406(即25mS GDO数据)贯穿整个发射时段100mS连续地重复。在此方案的情况下，发射占空比是50％或比连续波(CW)限值+6dB，即，在100mS滑动窗口中，发射峰值RF功率达到平均RF功率的两倍。

仍参考图4，框404示出将50mS停滞时间408(即，无RF发射)插入发射消息内。所产生的RF信号410(即25mS GDO数据)重复两次且继之以50mS停滞时间。在此停滞时间方案的情况下，发射占空比是25％或+12dB，即在100mS滑动窗口中，发射峰值RF功率达到平均RF功率的四倍。因此，将50mS停滞时间408添加到100mS RF消息410中会使峰值RF发射功率加倍，这最终增大发射范围。有利的是，停滞时间允许增大功率和发射范围，同时将固定时间窗口内的平均射频功率维持在阈值以下，在不使用停滞时间的情况下，可能会超出所述阈值。

在一些实施例中，可训练收发器从原始发射器接收与框402中示出的信号一致的信号。可训练收发器计算出，在插入停滞时间到所述信号中的情况下(例如，占空比减小)，可以增大RF信号的功率。可训练收发器基于计算出的增大的停滞时间、增大的RF功率来格式化用于控制与原始发射器相关联的装置的启动信号。举例来说，可训练收发器用以控制装置的经修改发射与框404中示出的信号一致。框402和404中示出的信号仅为说明性的。可训练收发器可以接收具有其它特性或参数的信号，和/或修改所述信号，从而产生具有与所示信号不同的其它特性或参数的信号。

如各种示范性实施例中所示的系统和方法的构造和布置仅为说明性的。尽管在本公开中仅详细描述几个实施例，但许多修改是可能的(例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例的变化、参数值、安装布置、材料使用、颜色、定向等)。举例来说，元件的位置可以颠倒或以其它方式变化，并且离散元件的性质或数目或位置可更改或变化。因此，所有此类修改希望包括在本公开的范围内。任何过程或方法步骤的次序或序列可以根据替代实施例而变化或重新排序。可以在不脱离本公开的范围的情况下对示范性实施例的设计、操作条件和布置作出其它替代、修改、改变和省略。

本公开涵盖用于实现各种操作的方法、系统和任何机器可读媒体上的程序产品。可以使用现有计算机处理器、或通过用于(为实施本公开的实施例的目的或另一目的并入的)合适的系统的专用计算机处理器、或通过硬接线系统来实施本公开的实施例。本公开范围内的实施例包括程序产品，所述程序产品包含用于携载或上面存储有机器可执行指令或数据结构的机器可读媒体。此类机器可读媒体可以是能通过通用或专用计算机或具有处理器的其它机器存取的任何可用媒体。举例来说，此类机器可读媒体可以包含RAM、ROM、EPROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置，或可以用于携载或存储呈机器可执行指令或数据结构形式的所要程序代码且可以由通用或专用计算机或具有处理器的其它机器存取的任何其它媒体。当信息经由网络或另一通信连接(硬接线、无线、或硬接线或无线的组合)传送或提供到机器时，所述机器适当地把所述连接看作是机器可读媒体。因此，适当地将任何此类连接称作计算机可读媒体。以上各项的组合也包括在机器可读媒体的范围内。机器可执行指令包括(例如)使通用计算机、专用计算机或专用处理机器执行某一功能或功能组的指令和数据。

虽然图式示出方法步骤的特定次序，但步骤的次序可以不同于所描绘的次序。并且，可以同时或部分同时执行两个或更多个步骤。此类变化将取决于所选择的软硬件系统以及设计者选择。所有此类变化在本公开的范围内。同样地，可以利用具有基于规则的逻辑和用以实现各种连接步骤、处理步骤、比较步骤和决策步骤的其它逻辑的标准编程技术来实现软件实施方案。

Claims (17)

1.一种用于控制远程装置的可训练收发器，包含：

收发器电路，其被配置成从原始发射器接收第一启动信号，并且被配置成发射第二启动信号；

用户输入装置；以及

控制电路，其耦合到所述收发器电路和所述用户输入装置，

其中所述控制电路被配置成响应于在所述用户输入装置处接收到的用户输入而基于所述第一启动信号来格式化并且发射所述第二启动信号；

其中所述控制电路被配置成相对于所述第一启动信号减小所述第二启动信号的占空比并且相对于所述第一启动信号增大所述第二启动信号的射频功率，同时对于所述第二启动信号，在预定量的时间内将平均射频功率维持在预定限值以下；

其中所述控制电路被配置成处理所述第一启动信号以识别与所述第一启动信号相关联的远程电子系统的特性，基于所述特性执行查找以检索停滞时间或射频功率中的至少一项，并且基于所检索的所述停滞时间或射频功率中的所述至少一项来格式化所述第二启动信号；以及

其中所述控制电路另外被配置成计算所述第一启动信号的占空比并且确定所述第一启动信号的所述占空比是否高得足以准许增大的停滞时间和增大的射频功率。

2.根据权利要求1所述的可训练收发器，其中所述控制电路被配置成在所述第二启动信号的消息之间插入停滞时间。

3.根据权利要求1所述的可训练收发器，其中所述控制电路被配置成在所述第二启动信号的消息之前插入停滞时间。

4.根据权利要求1所述的可训练收发器，其中所述控制电路被配置成在所述第二启动信号的消息之间插入相同的停滞时间量。

5.根据权利要求1所述的可训练收发器，其中所述控制电路被配置成在所述第二启动信号的消息之间插入不同的停滞时间量。

6.根据权利要求1所述的可训练收发器，其中所述控制电路被配置成通过减小调制的百分比而相对于所述第一启动信号减小所述第二启动信号的占空比，并且相对于所述第一启动信号增大所述第二启动信号的射频功率，同时对于所述第二启动信号，在预定量的时间内将平均射频功率维持在预定限值以下。

7.根据权利要求1所述的可训练收发器，其中所述控制电路被配置成确定所述第一启动信号在一滑动窗口内包括两例重复消息，并且通过将所述第二启动信号中的一例所述重复消息替换为停滞时间且增大用于发射另一例所述重复消息的射频功率来格式化所述第二启动信号。

8.根据权利要求1所述的可训练收发器，其中所述控制电路被配置成确定实现阈值射频功率所必需的最低占空比。

9.一种用于训练可训练收发器的方法，包含：

在所述可训练收发器的收发器电路处从原始发射器接收第一启动信号；

在所述可训练收发器的控制电路处基于所述第一启动信号来格式化第二启动信号，所述第二启动信号具有相对于所述第一启动信号减小的占空比、相对于所述第一启动信号增大的射频功率以及在预定量的时间内维持在预定限值以下的平均射频功率，其中格式化所述第二启动信号包括：

处理所述第一启动信号以识别与所述第一启动信号相关联的远程电子系统的特性，

基于所述特性而执行查找以检索停滞时间或射频功率中的至少一项，并且

基于检索到的所述停滞时间或射频功率中的所述至少一项而格式化所述第二启动信号；

通过所述可训练收发器的控制电路计算所述第一启动信号的占空比；以及

确定所述第一启动信号的所述占空比是否高得足以准许增大的停滞时间和增大的射频功率。

10.根据权利要求9所述的方法，另外包含基于在所述可训练收发器的用户输入装置处接收到用户输入而进入训练模式以接收所述第一启动信号。

11.根据权利要求9所述的方法，另外包含处理所述第一启动信号以识别所述第一启动信号的至少一个特性，其中格式化所述第二启动信号包括基于所述至少一个特性来格式化所述第二启动信号。

12.根据权利要求9所述的方法，另外包含响应于确定所述第一启动信号的所述占空比足够而使用所述第一启动信号的所述占空比来格式化所述第二启动信号；以及

响应于确定所述第一启动信号的所述占空比不足而相对于所述第一启动信号减小所述第二启动信号的占空比。

13.根据权利要求12所述的方法，其中计算所述第一启动信号的所述占空比包括计算所述第一启动信号的停滞时间。

14.根据权利要求9所述的方法，另外包含将用于格式化所述第二启动信号的参数存储在所述可训练收发器的存储器中。

15.根据权利要求9所述的方法，其中格式化所述第二启动信号包括相对于所述第一启动信号添加停滞时间并且相对于所述第一启动信号增大所述第二启动信号的射频功率。

16.根据权利要求15所述的方法，其中格式化所述第二启动信号包括添加停滞时间以最大化所述第二启动信号的所述射频功率。

17.根据权利要求15所述的方法，其中格式化所述第二启动信号包括基于所述第二启动信号的占空比的下限限值而添加停滞时间。

Images