專利名稱：控制安全系統(tǒng)的一鍵式多功能密鑰卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及安全系統(tǒng)，并且尤其是涉及一種利用加速度計和單個按鈕來控制安全系統(tǒng)的控制裝置。
背景技術(shù)：
幾乎所有如今的安全系統(tǒng)都利用復(fù)雜的控制裝置來執(zhí)行給安全系統(tǒng)進行編程、裝備或解除安全系統(tǒng)、提供緊急警報、控制照明以及控制車庫門等等功能。許多安全系統(tǒng)利用多個控制裝置來允許用戶在控制該安全系統(tǒng)時更靈活。控制裝置可以是位于所保護的區(qū)域的不同入口處的有線或無線壁裝式控制面板或者是能夠從所要保護的區(qū)域的外面控制安全系統(tǒng)的無線便攜式手持裝置。
無線手持裝置的便利的實施例是小得足以被放置在鑰匙鏈上的密鑰卡(keyfob)。密鑰卡通常被用于鎖上和開啟汽車。這些密鑰卡具有僅僅幾個按鈕的空間，以允許將該裝置便利地放置在能夠被放在褲子口袋中的鑰匙鏈上。小數(shù)量按鈕是安全系統(tǒng)控制裝置的問題，因為這限制了該裝置能夠執(zhí)行的可控制功能的數(shù)量。因此，房主期望具有這樣一個控制裝置在具有密鑰卡的尺寸和方便性的同時執(zhí)行壁裝式控制面板的多個功能。
密鑰卡的方便尺寸導(dǎo)致必需較小的用戶界面組件。這些組件可由用于選擇選項的按鈕、用于讀取信息的屏幕、按鈕的標記、用于向用戶提供信息的LED以及用于將該密鑰卡與其它電子設(shè)備連接的連接器組成。在組件的數(shù)目與組件的尺寸之間有直接關(guān)系。組件越大，用戶越容易看見，而具有較大功能性的較小的密鑰卡更合乎用戶需要。另外，使用更大功能性的更多按鈕要求更多標記來分辨這些按鈕，并且這些標記在一段時間之后有時會從密鑰卡上逐漸消失，從而造成用戶有時可能按錯選擇按鈕。即使這些標記不逐漸消失，用戶也可能偶然選錯按鈕。因此，期望將密鑰卡上的按鈕的數(shù)目限制到如必需的那樣少，同時增加該密鑰卡的功能性。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目標是提供一種能夠控制安全系統(tǒng)的多個功能的小型便攜式手持控制裝置。
本發(fā)明的另一目標是提供一種具有要被選擇的安全系統(tǒng)功能的顯示器的控制裝置。
本發(fā)明的另一目標是提供一種具有用于通電和用于選擇安全系統(tǒng)功能的單個按鈕的控制裝置。
本發(fā)明的另一目標是提供一種向用戶反饋安全裝置向安全系統(tǒng)的發(fā)送的控制裝置。
最后，本發(fā)明的另一目標是提供一種容易由安裝者編程以控制安全系統(tǒng)的控制裝置。
本發(fā)明是一種能夠遠程控制安全系統(tǒng)功能的安全裝置。該安全裝置通常是手持便攜式遠程裝置，諸如允許用戶利用單個按鈕與安全系統(tǒng)相互作用的密鑰卡。諸如裝備、解除、警報、車庫門打開、開/關(guān)燈以及燈光調(diào)節(jié)控制的安全系統(tǒng)功能通過安全裝置被顯示為控制選項且由用戶利用向前、向后、向左或向右傾斜運動并按下通/電選擇按鈕而進行選擇。一旦控制選項被選擇，安全裝置就將向安全系統(tǒng)發(fā)送控制選項。用于執(zhí)行安全系統(tǒng)功能的安全系統(tǒng)程序?qū)Ρ绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員來說是公知的且將不再描述。
安全裝置包括便攜式外殼、用于與安全系統(tǒng)連接的無線通信端口、顯示面板、諸如加速度計裝置的運動或傾斜感應(yīng)裝置以及處理電路。顯示面板是LCD顯示面板并被用于向用戶顯示控制選項。加速度計裝置被用于確定安全裝置的傾斜并且提供與該傾斜有關(guān)的控制信號。該處理電路接受控制信號，基于該控制信號選擇控制選項之一，并且基于所選擇的控制選項生成輸出信號。無線通信端口將該輸出信號發(fā)送到安全系統(tǒng)。
安全裝置還具有通信端口，該通信端口諸如是用于在安裝期間接收要被編入安全裝置的控制選項的紅外端口。安全裝置還具有諸如按鈕的用于接通安全裝置以及用于發(fā)起輸出信號的發(fā)送的單個用戶輸入和用于指示輸出信號已經(jīng)發(fā)送的LED指示器。
本發(fā)明的方法包括以下步驟向用戶顯示控制選項，傾斜安全裝置(如下說明的那樣)以選擇控制選項之一，利用加速度計來測量該傾斜以確定所選擇的控制選項，基于該所選擇的控制選項生成輸出信號，以及利用無線通信端口向安全系統(tǒng)發(fā)送輸出信號。該方法還包括以下步驟接通所述安全裝置以觀看顯示面板上的控制選項、按下按鈕或其它用戶輸入以向安全系統(tǒng)發(fā)送輸出信號，以及當(dāng)輸出信號被發(fā)送時照亮LED。
由于優(yōu)選實施例中的加速度計裝置能夠測量四個不同方向上的傾斜，所以每個方向上的傾斜能夠象征不同的輸入。當(dāng)安全裝置通過按下按鈕而被接通時，該安全裝置是被握在用戶的掌中的。在安全裝置從其休止模式被通電時，顯示器顯示三個控制選項。中間的控制選項是所選擇的控制選項。用戶可向前傾斜安全裝置以向上滾動控制選項，或向后傾斜安全裝置以向下滾動控制選項。向左傾斜啟用所選擇的控制選項(諸如裝備安全系統(tǒng))，而向右傾斜禁用所選擇的控制選項(諸如解除安全系統(tǒng))。一旦用戶已選擇了控制選項，用戶就再次按下該按鈕以發(fā)送該控制選項。


圖1是本發(fā)明的安全裝置的圖示。
圖2是本發(fā)明的電路圖。
圖3是本發(fā)明的操作模式流程圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參考附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。圖1示出了作為密鑰卡的安全裝置5。所示出的是密鑰卡外殼10的前視圖和側(cè)視圖。密鑰卡外殼10具有天線70和附在外殼10上的鑰匙鏈環(huán)20。天線70提供大的發(fā)射范圍，而鑰匙鏈環(huán)20使得安全裝置5能容易地附著在鑰匙鏈上。天線70可以是可伸長的、可全部收回的或者是內(nèi)置的(完全在內(nèi)部)。密鑰卡外殼10包含具有防護裝置30的凹入式通電/選擇按鈕40、LCD顯示器50和LED 60。按下電源按鈕以接通安全裝置5。如果該安全裝置5被偶然接通，則該安全裝置5將會在短時間不活動之后自行斷開。一旦安全裝置5被接通，則LCD顯示器50將會由(圖2中所示的)背光LED110照亮并且將會顯示三個控制選項。例如，LCD顯示器50目前示出了控制選項“3.裝備-解除(ARM-AWAY)”、“4.走廊燈-前面(PORCH LIGHT-FRONT)”、“5.走廊燈-側(cè)面(PORCH LIGHT-SIDE)”。預(yù)定數(shù)目的控制選項將會以列表形式得到，并且用戶將或者選擇目前在顯示器中心的控制選項(即，聚焦的(having the focus)選項)，或者滾動列表，直到期望的控制選項在顯示器的中心并且聚焦。一旦用戶讀取控制選項，他就會利用通電/選擇按鈕40來選擇中心控制選項或?qū)踩b置5向前或向后傾斜，以滾動到不同的控制選項。LED 60向用戶提供控制選項已經(jīng)由安全裝置5發(fā)送的反饋。
圖2示出了安全裝置5的電路圖。安全裝置的處理器是具有來自晶體170的時鐘輸入的單芯片微型計算機150。微型計算機150一般在睡眠模式或休止狀態(tài)，從而消耗非常少的電池電源。當(dāng)通電/選擇按鈕40被按下時，微型計算機150激起并且將控制選項置于LCD顯示器50上。微型計算機150包含直接控制LCD顯示器50的內(nèi)置的LCD驅(qū)動器。微型計算機150也向LED驅(qū)動器120發(fā)送信號，該信號致使背光LED 110在LCD顯示器50后面被照亮，這允許用戶看見控制選項。
微型計算機150接收來自通電/選擇按鈕40和加速度計80的輸入數(shù)據(jù)，以確定將由RF發(fā)射機140發(fā)送的控制選項。一旦通電/選擇按鈕40將微型機算計150通電，該微型機算計150就起選擇輸入的作用，該選擇輸入導(dǎo)致被顯示在LCD顯示器50上的中間控制選項(聚焦的選項)被發(fā)送。來自加速度計80的輸入數(shù)據(jù)通知微型機算計150關(guān)于什么時候以及如何改變由LCD顯示器50所顯示的控制選項。當(dāng)用戶向前、向后、向左或向右傾斜安全裝置時，加速度計80提供測量X方向和Y方向上的加速度。調(diào)節(jié)電路180根據(jù)加速度計80輸出確定傾斜的方向，并且微型機算計150利用這個信息來分別向上或向下滾動被顯示的控制選項，或者使得中心控制選項分別被接通或斷開。加速度計80是Motorola MMA6200集成電路。該加速度計80由電容式感應(yīng)單元(g-單元)和信號調(diào)節(jié)ASIC組成。g單元是由三個半導(dǎo)體板形成的機械結(jié)構(gòu)，在這三個板之間有兩個電容器。當(dāng)中間板以加速度運動時，這些板之間的距離變化并且每個電容器的值將會改變。ASIC利用開關(guān)電容器技術(shù)來測量g單元電容器并且從這兩個電容器之間的差來提取加速度數(shù)據(jù)。為了片刻就限定密鑰卡的位置方面(傾斜)，加速度感應(yīng)裝置通過感測重力加速度的方向和幅度來確定密鑰卡的傾斜。
一旦用戶已傾斜了該安全裝置5以顯示期望的控制選項，和/或已經(jīng)選擇了控制選項的開/關(guān)模式，并且已經(jīng)按下通電/選擇按鈕40，微型計算機就向RF發(fā)射機140發(fā)送適當(dāng)?shù)南?shù)據(jù)。RF發(fā)射機140接受來自微型計算機150的消息數(shù)據(jù)，并且當(dāng)由微型計算機150命令時將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成RF消息并將其通過天線70發(fā)送到安全系統(tǒng)。微型計算機150向LED驅(qū)動器120發(fā)送信號，這使得LED60被照亮，從而指示用戶命令已經(jīng)被發(fā)送。消息結(jié)構(gòu)和發(fā)送協(xié)議與如現(xiàn)有技術(shù)中公知的家庭安全控制面板相兼容。被發(fā)送的信號也可與與所有在現(xiàn)有技術(shù)中也眾所周知的X-10型線電壓控制模塊、等效AC電源控制裝置或無線控制單元連接的接收器裝置相兼容。
被顯示在LCD顯示器50上的控制選項通過IRDA收發(fā)器電路130在安裝時被編入微型計算機。利用光電晶體管210和IR發(fā)射器200來建立通信鏈路。IrDA端口的孔為由紅外透射塑料透鏡制成的暗紅光學(xué)窗口45，該紅外透射塑料透鏡屏蔽外部非紅外光進入，但允許紅外光進入和出去。出于舉例目的，這位于如圖1中所示的單個按鈕的下面。
安裝者利用膝上型計算機等等來編程控制選項列表，且利用所建立的光電晶體管210鏈路將該控制選項列表發(fā)送到安全裝置5。
圖3示出了微型計算機150操作的上層流程圖。當(dāng)通電/選擇按鈕40被按下時，微型計算機150檢查來自IrDa收發(fā)器的輸入，并且如果有輸入，則連接到發(fā)送計算機并且經(jīng)過該連接來讀取數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)將被編程為存儲在微型計算機150的存儲器中的控制選項。經(jīng)過IrDa端口的數(shù)據(jù)發(fā)送與微型計算機150存儲器的編程對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說是公知的過程。在控制選項被存儲之后，或者如果沒有來自IrDa的輸入，控制選項被顯示在LCD50上，且背光LED110被照亮。微型計算機150檢查來自通電/選擇按鈕40的輸入。如果沒有輸入，則微型計算機150檢查來自加速度計調(diào)節(jié)電路180的輸入。如果在傾斜方面沒有變化，則微型計算機檢查時間來確定是否已經(jīng)過去了足夠的時間以進入睡眠模式。如果尚未過去足夠的時間，則微型機算計150繼續(xù)檢查來自選擇按鈕40和來自加速度計調(diào)節(jié)電路180的輸入，直到時間已經(jīng)屆滿。當(dāng)已經(jīng)接收到來自選擇按鈕的輸入時，微型機算計150生成包含位于LCD顯示器50的中心的控制選項的發(fā)送消息。該消息被發(fā)送至RF發(fā)射機140，并且接通發(fā)送LED60且在幾秒鐘之后斷開發(fā)送LED60。一旦消息已被發(fā)送，微型機算計150就繼續(xù)搜索來自加速度計調(diào)節(jié)電路180的輸入以及搜索來自通電/選擇按鈕40的輸入，直到時間已經(jīng)用盡，并進入睡眠模式，該時間通常在20秒的數(shù)量級。當(dāng)微型計算機1 50接收到來自加速度計調(diào)節(jié)電路180的輸入時，確定傾斜是否是向前、向后、向左或向右傾斜。如果是向前傾斜，則所顯示的控制選項被改變，以便中心控制選項是所顯示的頂部控制選項，底部控制選項是中心控制選項，且在底部顯示新的控制選項。如果是向后傾斜，則所顯示的控制選項被改變，以便在頂部顯示新的控制選項，在中間顯示頂部控制選項，且在底部顯示中心控制選項。如果是向左傾斜，則中間的控制選項被接通，而如果是向右傾斜，則中間的控制選項被斷開。然后，LCD顯示器50用新的信息來更新，且微型計算機繼續(xù)等待來自選擇按鈕40或來自加速度計調(diào)節(jié)電路180的輸入，直到時間用盡。
對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說顯而易見的是，對在此描述的具體實施例可作出多種修改，而這些修改仍然在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。例如，微型機算計150的編程可以不同，LCD顯示器50可顯示更多或更少的控制選項。通電/選擇按鈕40可不執(zhí)行通電和選擇這兩個功能(即，這些功能可通過不同的按鈕執(zhí)行)。
權(quán)利要求
1.一種供安全系統(tǒng)使用的安全裝置，其包括a.外殼，b.用于與所述安全系統(tǒng)連接的無線通信端口，c.用于向用戶顯示控制選項的顯示面板，d.用于確定安全裝置的傾斜并且提供與該傾斜有關(guān)的控制信號的加速度計裝置，以及e.處理電路，該處理電路用于i.接受所述控制信號，ii.基于所述控制信號選擇所述控制選項之一，iii.基于所選擇的控制選項生成輸出信號，所述無線通信端口將所述輸出信號發(fā)送至所述安全系統(tǒng)。
2.權(quán)利要求1所述的安全裝置，其中，所述外殼是便攜式的。
3.權(quán)利要求1所述的安全裝置，其中，所述顯示面板是LCD顯示面板。
4.權(quán)利要求1所述的安全裝置，還包括紅外通信端口，并且其中控制選項利用通過所述紅外通信端口接收到的數(shù)據(jù)來編程。
5.權(quán)利要求1所述的安全裝置，其中，所述安全裝置的所述傾斜致使所述顯示器顯示不同的控制選項。
6.權(quán)利要求1所述的安全裝置，還包括用于發(fā)起所述輸出信號的發(fā)送的用戶輸入。
7.權(quán)利要求1所述的安全裝置，還包括用于指示所述輸出信號的發(fā)送的LED指示器。
8.一種將用戶輸入接受到安全裝置中且控制安全系統(tǒng)的方法，該方法包括以下步驟a.向用戶顯示控制選項，b.傾斜所述安全裝置，以選擇所述控制選項之一，c.用加速度計測量所述傾斜，以確定所述所選擇的控制選項，d.基于該所選擇的控制選項生成輸出信號，以及e.利用無線通信端口向所述安全系統(tǒng)發(fā)送所述輸出信號。
9.權(quán)利要求8所述的方法，還包括利用用戶輸入來接通所述安全裝置以觀看顯示面板的步驟。
10.權(quán)利要求8所述的方法，還包括傾斜所述安全裝置以顯示不同控制選項的步驟。
11.權(quán)利要求10所述的方法，其中，傾斜所述安全裝置以顯示不同控制選項的步驟是向上滾動控制選項的向前傾斜。
12.權(quán)利要求10所述的方法，其中，傾斜所述安全裝置以顯示不同控制選項的步驟是向下滾動控制選項的向后傾斜。
13.權(quán)利要求8所述的方法，其中，傾斜所述安全裝置以選擇所述控制選項之一的步驟是啟用控制選項的向左傾斜。
14.權(quán)利要求8所述的方法，其中，傾斜所述安全裝置以選擇所述控制選項之一的步驟是禁用控制選項的向右傾斜。
15.權(quán)利要求8所述的方法，還包括將所述控制選項編入所述安全裝置的步驟。
16.權(quán)利要求15所述的方法，還包括利用紅外端口向所述安全裝置發(fā)送控制選項的步驟。
17.權(quán)利要求8所述的方法，還包括要求用戶輸入以向所述安全系統(tǒng)發(fā)送所述輸出信號的步驟。
18.權(quán)利要求8所述的方法，還包括通過照亮LED來指示所述輸出信號的發(fā)送的步驟。
全文摘要
一種安全裝置是允許用戶利用單個按鈕與安全系統(tǒng)相互作用的諸如密鑰卡的手持便攜式遠程裝置。諸如裝備、解除、警報、車庫門打開、開/關(guān)燈以及燈光調(diào)節(jié)控制的安全系統(tǒng)功能將通過安全裝置被顯示為控制選項且將由用戶利用向前、向后、向左或向右傾斜運動并按下通電/選擇按鈕而進行選擇。一旦控制選項被選擇，安全裝置就將向安全系統(tǒng)發(fā)送控制選項。安全裝置具有便攜式外殼、用于與安全系統(tǒng)相互作用的無線通信端口、顯示面板、加速度計裝置以及處理電路。該加速度計裝置被用來確定安全裝置的傾斜并且提供與該傾斜有關(guān)的控制信號。該安全裝置也具有用于下載控制選項的紅外通信端口以及用于接通安全裝置且用于發(fā)起輸出信號的發(fā)送的單個按鈕。
文檔編號G07C9/00GK101059881SQ200710101678
公開日2007年10月24日 申請日期2007年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月29日
發(fā)明者F·卡茨 申請人:霍尼韋爾國際公司