DE4137000A1 - Verfahren zur feldstaerkeabhaengigen auswertung von rundfunkinformationen fuer fahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur feldstärkeabhän­ gigen Auswertung von Rundfunkinformationen für Fahrzeuge mit einem Rundfunkempfangsteil, bestehend aus einem Scan­ ner-Empfänger, der die Zwischenfrequenz mit dem Nachrich­ tennutzsignal einem Frequenzdemodulator zuführt, der mit einem Radio-Daten-Signal-Programm-Identifikationsdekoder verbunden ist, an dessen Ausgang ein Radio-Daten-Signal (RDS) als Erkennungszeichen für ein spezifisches Sende­ programm anliegt, daß am Ausgang eines Analog-Digital- Wandlers, der mit dem Scanner-Empfänger verbunden ist, die aktuell empfangene Feldstärke anliegt, daß am Ausgang eines mit dem Scanner-Empfänger verbundenen Frequenzzäh­ lers die aktuell empfangene Frequenz anliegt.

Rundfunksendungen, insbesondere frequenzmodulierter (FM) Rundfunk des UKW-Bereichs wird bereits von fast allen Sendern mit einem RDS-Signal ausgesendet, durch das der Programmname (z. B. SWF3 als Abkürzung für Südwestfunk, 3. Programm) im Klartext im Display eines Rundfunkempfän­ gers erscheint. Dieser wird in maximal 8 ASCII Zeichen übermittelt, ist aber für alle Senderstandorte des be­ treffenden Programmes gleich, d. h. der Senderstandort (Antenne) wird nicht übermittelt.

Ferner ist bekannt, daß die Sender-Feldstärke hyperbo­ lisch, also nicht linear mit der Entfernung vom Sender abnimmt.

Für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, gewinnt eine Standort-Positionsbestimmung zusehens an Bedeutung, um zum einen direkt eine Bestimmung des Standortes vornehmen zu können, wenn beispielsweise ein Unfallort einer Ret­ tungsstation mitgeteilt werden soll oder wenn z. B. im internationalen Güterverkehr die momentane Position eines Lkw′s der Flottenmanagementzentrale mitgeteilt werden soll. Zum anderen ist eine Positionsbestimmung mittelbar unumgänglich, wenn z. B. aus einer Fülle von Verkehrsmel­ dungen nur die Meldungen selektiert werden sollen, die für den augenblicklichen Aufenthaltsort eines Fahrzeuges eine Relevanz besitzen. So sollen zur Zeit noch gespro­ chen ausgesendete ARI Verkehrsfunkmeldungen in Zukunft als unhörbares digitales Radio-Daten-System/Traffic- Message-Channel-Signal RDS/TMC-Signal permanent übermit­ telt werden. Dabei ist zu erwarten, daß sich die Anzahl der Verkehrsfunkmeldungen noch weiter erhöhen wird, so daß eine Auswahl der ankommenden Verkehrsfunkmeldungen unumgänglich erscheint, wobei die Auswahl z. B. mittelbar über eine Positionsbestimmung erfolgen kann.

Ein bekanntes Verfahren zur Positionsbestimmung ist das Global Positioning System (GPS). Dazu werden spezielle Empfänger und ca. 24 Satelliten im Orbit benötigt, was ein sehr teures Verfahren darstellt. Bei einem anderen Verfahren erfolgt die Positionsbestimmung über die Lauf­ zeitmessung von Rundfunksignalen mit

• a) synchronisierten Rundfunksendern, was die Umrüstung vieler Sender erforderlich macht,
• b) nichtsynchronen Rundfunksendern, was eine präzise Wegstreckenbestimmung erfordert

und für die Verfahren nach a) und b) eine hochwertige Meßtechnik für die Laufzeitmessung voraussetzt. Ein wei­ teres bekanntes Verfahren ist das Koppelnavigationssy­ stem, das jedoch sehr aufwendig ist.

Aus der DE-OS 38 37 633 ist ein Ortungs- und Navigations­ system für mobile Funkstationen bekannt, durch das der Fahrzeugführer vom Heraussuchen von Landkartenausschnit­ ten befreit wird. Aus zwischen mobilen Funkstationen und ortsfesten Funkstationen ausgetauschten Informationen werden dem ungefähren Aufenthaltsort entsprechende Stand­ ortinformationen gebildet, mit denen der relevante Land­ kartenausschnitt automatisch ausgewählt wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mittels eines Rundfunkempfangsgerätes positionsbezogene bzw. -abhängige Rundfunkinformationen in Abhängigkeit vom Aufenthaltsort des Fahrzeugs auszuwerten.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Scanner-Empfänger periodisch durchgestimmt wird, daß Radio-Daten-Signal (RDS), Feldstärke und Frequenz dabei in einer Microcomputereinheit mit einer Electronic Con­ trol Unit verknüpft werden zur Identifizierung der emp­ fangenen Sender und zur Zuordnung der empfangenen Feld­ stärke zum entsprechenden Sender, daß durch diese Zuord­ nung ein aktuelles Feldstärkeprofil für die Sender, ab­ hängig vom Empfangsort in der Electronic Control Unit, gebildet wird, das gekennzeichnet ist durch eine Kodie­ rung der identifizierten Sender und einer Ordnung dieser Kodierungen nach der Größe der empfangenen Feldstärken zur Bildung von geordneten Tupeln, daß in einem Referenz­ speicher der Microcomputereinheit Bezugsfeldstärkepro­ file, gekennzeichnet durch geordnete Referenztupel, vor­ handen sind, die mit dem aktuellen Feldstärkeprofil in der Arithmetisch Logischen Einheit des Microcomputersy­ stems verglichen werden und bei Gleichheit eine dem Be­ zugsfeldstärkeprofil im Referenzspeicher zugeordnete In­ formation an eine Ausgabeeinheit gegeben wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht weiter vor, daß die dem Bezugsfeldstärkeprofil zugeordnete Information in eine Ausgabeeinheit, die ein Display oder ein Sprachsyn­ thesebaustein mit angeschlossenem Lautsprecher sein kann, gebracht wird und der Fahrzeugführer fortlaufend diese Information lesen oder hören kann.

In einer ersten Variante ist der Referenzspeicher ein Festwertspeicher, in dem relevante Bezugsfeldstärkepro­ file gespeichert sind, die repräsentativ sind für geogra­ phische Bereiche, wobei diese geordneten Referenztupel die Funktion von Speicherplatzadressen haben, deren Spei­ cherinhalt eine dem jeweiligen Referenztupel zugeordnete Information in Form von geographischen Breiten- und Län­ gengraden ist. Auf diese Weise erfährt der Fahrzeugführer seine aktuelle Position.

In einer zweiten Variante ist der Referenzspeicher ein Schreib-/Lesespeicher, dessen Eingang mit dem Ausgang ei­ nes Radio-Daten-Signal/Traffic-Message Channel (RDS/TMC)- Dekoders verbunden ist, der mit einem Verkehrsfunkempfän­ ger verbunden ist, dessen empfangene kodierte Verkehrsin­ formationen im RDS/TMC-Dekoder dekodiert und übersetzt werden, wobei jeder so erzeugten Information im RDS/TMC- Dekoder ein bzw. mehrere, aus einem als Übersetzungsliste fungierenden Festwertspeicher des RDS/TMC-Dekoders ausge­ lesene relevante Bezugsfeldstärkeprofile zugeordnet und im Referenzspeicher abgespeichert werden, wobei diese Re­ ferenztupel oder Bezugsfeldstärkeprofile als Speicher­ platzadressen fungieren, deren Speicherinhalt die zuge­ ordnete Information darstellt. Das/die relevante/n Be­ zugsfeldstärkeprofil/e wird/werden dabei in Abhängigkeit von der Art der Verkehrsinformation mittels einer Ortsan­ gabe aus dem Festwertspeicher des RDS/TMC-Dekoders zuge­ ordnet.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den wesentlichen Vor­ teil, daß herkömmliche Rundfunksender verwendet werden können, was bei einem Verfahren nach der Laufzeitmessung nicht möglich ist, da hier für eine Sendersynchronisation erforderlich ist, oder aber es sind bei nichtsynchronen Rundfunksendern präzise Wegstreckenmessungen mit entspre­ chendem Aufwand erforderlich.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung erge­ ben sich aus den Unteransprüchen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Realisierung des Verfahrens gemäß der ersten Variante,

Fig. 2 ein Blockschaltbild zur Realisierung des Verfahrens gemäß der zweiten Variante.

Das in Fig. 1 gezeigte Blockschaltbild geht aus vom Rundfunkempfangsteil I, das aus dem Scanner-Empfänger 1 besteht, der über die Antenne 7 gesendeten Rundfunk emp­ fängt. An seinem einen Ausgang steht die Zwischenfrequenz mit dem Nachrichtennutzsignal an, die dem Frequenzdemodu­ lator 2 zugeführt ist. Dieser ist mit dem Radio-Daten- Signal-Programm-Identifikationsdekoder 3 verbunden, an dessen Ausgang das Radio-Daten-Signal RDS als Erkennungs­ zeichen für ein spezifisches Sendeprogramm wie beispiels­ weise HR3 für Hessischer Rundfunk, 3. Programm, ansteht für eine nachfolgende Verarbeitung. Am Ausgang des Ana­ log-Digital-Wandlers 4, der mit einem zweiten Ausgang des Scanner-Empfängers 1 verbunden ist, liegt die aktuelle empfangene Feldstärke FS an. An einem dritten Ausgang liegt am Scanner-Empfänger 1 die aktuell empfangene Fre­ quenz f an, die über den Frequenzzähler 5 gemessen wird und zur weiteren Verarbeitung bereitsteht. Erfindungsge­ mäß wird der Scanner-Empfänger 1 periodisch durchgestimmt oder gescannt über eine Electronic Control Unit 6 und die Rückleitung scan, die von einem Ausgang P der Electronic Control Unit 6 an den Eingang Q des Scanner-Empfängers führt. Radio-Daten-Signal RDS, Feldstärke FS und Frequenz f werden in der Microcomputereinheit II mit der Electro­ nic Control Unit ECU 6 verknüpft.

In einem ersten Schritt werden aus der Frequenz f und dem RDS-Zeichen die jeweiligen Senderstandorte bestimmt. Aus z. B. der Frequenz 89,3 kHz und dem RDS-Zeichen HR3 läßt sich der Sender Vogelsberg in Hessen identifizieren. Im zweiten Schritt wird diesen Sendern ihre empfangene Feld­ stärke FS zugeordnet. Dies dient der Bildung von soge­ nannten Feldstärkeprofilen, die gekennzeichnet sind durch eine Kodierung der identifizierten Sender und einer Ord­ nung dieser Kodierungen nach der Größe der empfangenen Feldstärke. Empfangen werden z. B. die Sender
Vogelsberg mit der Kodierung VB und einer Feldstärke von 3µV/cm,
Donnersberg mit der Kodierung DB und einer Feld­ stärke von 2µV/cm,
Feldberg mit der Kodierung FB und einer Feldstärke von 1µV/cm.

Entsprechend der Ordnung nach der Größe der empfangenen Feldstärke ergibt sich somit ein aktuelles Feldstärke­ profil, oder in der mathematischen Fachsprache, ein ge­ ordnetes Tupel der Form (VB < DB < FB).

In einem Referenzspeicher 8 der Microcomputereinheit II, der ein Festwertspeicher ist, sind relevante Bezugsfeld­ stärkeprofile gespeichert, die repräsentativ sind für geographische Bereiche.

Diese geordneten Referenztupel oder Bezugsfeldstärkepro­ file haben dabei die Funktion von Speicherplatzadressen, deren Speicherinhalt eine dem jeweiligen Tupel zugeord­ nete Information von Breiten- und Längengraden darstellt.

In der Arithmetisch Logischen Einheit 9 des Microcompu­ tersystems II werden nun aktuelles Feldstärkeprofil mit den Bezugsfeldstärkeprofilen des Referenzspeichers 8 verglichen, und bei Gleichheit wird die dem als gleich erkannten Bezugsfeldstärkeprofil zugeordnete Information an die Ausgabeeinheit 10 gegeben. Diese kann ein Display und/oder ein Sprachsynthesebaustein mit Lautsprecher sein. Der Fahrzeugführer erhält somit ständig einen Hin­ weis über seinen Aufenthaltsort.

Das zur Realisierung der zweiten Variante gezeigte Block­ schaltbild der Fig. 2 beinhaltet mit I wieder das Rund­ funkempfangsteil, das mit dem der Fig. 1 identisch ist. Auch die Microcomputereinheit II ist nahezu identisch mit der von Fig. 1. Im Unterschied dazu handelt es sich le­ diglich beim Referenzspeicher 11 der Fig. 2 um einen Schreib-/Lesespeicher. Dessen Eingang ist mit dem Ausgang eines Radio-Daten-Signal/Traffic-Message-Channel (RDS/ TMC)-Dekoders 12 verbunden, der mit einem Verkehrsfunk­ empfänger 13 verbunden ist. Dieser empfängt fortwährend kodierte Verkehrsinformationen, bestehend aus einer spe­ zifischen Ortsangabe und einem allgemeinen Hinweis, über die Antenne 7 auf einer konstanten Frequenz. Gemäß dem vorläufigen Normungsvorschlag des RDS ALERT Konsortiums werden die Ortsangaben zu den RDS/TMC Verkehrsinformatio­ nen in 16 bit kodierter Form übermittelt. Diese werden im RDS/TMC-Dekoder 12 anhand einer Übersetzungsliste, die als Festwertspeicher realisiert ist, dekodiert und über­ setzt. Jeder so erzeugten Information werden außerdem ein bzw. mehrere, aus dieser Übersetzungsliste bzw. dem Fest­ wertspeicher des RDS/TMC-Dekoders 12 ausgelesene rele­ vante Bezugsfeldstärkeprofile zugeordnet und im Referenz­ speicher 11 abgespeichert, wobei die Referenztupel oder Bezugsfeldstärkeprofile wieder als Speicherplatzadressen fungieren, deren Speicherinhalt die zugeordnete Ver­ kehrsinformation mit Ortsangabe darstellt. Die Zuordnung der/des relevanten Bezugsfeldstärkeprofile/s erfolgt in Abhängigkeit von der Art der Verkehrsinformation mittels der spezifischen Ortsangabe aus dem Festwertspeicher des RDS/TMC-Dekoders 12.

Ein Beispiel soll dies näher erläutern. Gesendeter Kode sei z. B. 1101/0111/0110/1111 = "Frankfurter Kreuz, 5 km Stau . . ." Zugeordnete Feldstärkeprofile aus dem Fest­ wertspeicher, durch die Angabe "Frankfurter Kreuz": (VB< DB<FB) und (EB<HK<FB) mit

VB Sender 1,
DB Sender 2,
FB Sender 3,
EB Sender 4,
HK Sender 5.

Das aktuell empfangene Feldstärkeprofil über den Scanner- Empfänger 1 sei z. B. (VB < DB < FB). In der Arithmetisch Logischen Einheit 9 wird Gleichheit vom aktuellen Feld­ stärkeprofil (VB < DB < FB) mit dem zur Verkehrsinforma­ tion "Frankfurter Kreuz, 5 km Stau . . ." zugeordneten Be­ zugsfeldstärkeprofil (VB < DB < FB) festgestellt und diese Verkehrsinformation in der Ausgabeeinheit 10 ausge­ geben. Diese kann wieder ein Display und/oder ein Sprach­ synthesebaustein mit Lautsprecher sein. Durch dieses Ver­ fahren ist es beispielsweise möglich, Verkehrsfunkinfor­ mationen permanent und aktualisiert über ein Sendegebiet eines ganzen Landes oder darüber hinaus zu senden, wobei alle Ortsangaben beinhaltet sind, an denen momentan Ver­ kehrsprobleme bestehen. Der Fahrzeugführer bekommt aber nur die Information angezeigt, die für einen Bereich re­ levant sind, in dem er sich augenblicklich aufhält.

Es werden erfindungsgemäß eine diskrete Anzahl n der identifizierten Sender, deren Feldstärke größer als eine absolute oder relative Referenzfeldstärke ist, zur Bil­ dung der aktuellen Feldstärkeprofile herangezogen.

Aus der diskreten Anzahl n bilden eine konstante Anzahl K der stärksten identifizierbaren Sender in der Reihenfolge deren Feldstärke das aktuelle Feldstärkeprofil in Form eines geordneten Tupels. Vorzugsweise beträgt die kon­ stante Anzahl K gleich drei.

Die empfangenen Feldstärkeprofile werden, bevor sie zur Auswertung in der Arithmetisch Logischen Einheit 9 des Microprozessorsystems II herangezogen werden, einem Mit­ telungsverfahren mit einer bestimmten Mittelungsdauer un­ terzogen.

Claims (10)

1. Verfahren zur feldstärkeabhängigen Auswertung von Rundfunkinformationen für Fahrzeuge mit einem Rund­ funkempfangsteil (I), bestehend aus einem Scanner- Empfänger (1), der die Zwischenfrequenz mit dem Nachrichtennutzsignal einem Frequenzdemodulator (2) zuführt, der mit einem Radio-Daten-Signal-Programm- Identifikationsdekoder (3) verbunden ist, an dessen Ausgang ein Radio-Daten-Signal (RDS) als Erkennungs­ zeichen für ein spezifisches Sendeprogramm anliegt, daß am Ausgang eines Analog-Digital-Wandlers (4), der mit dem Scanner-Empfänger (1) verbunden ist, die aktuell empfangene Feldstärke (FS) anliegt, daß am Ausgang eines mit dem Scanner-Empfänger (1) verbun­ denen Frequenzzählers (5) die aktuell empfangene Frequenz (f) anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Scanner-Empfänger (1) periodisch durchgestimmt wird, daß Radio-Daten-Signal (RDS), Feldstärke (FS) und Frequenz (f) dabei in einer Microcomputereinheit (II) mit einer Electronic Control Unit (6) verknüpft werden zur Identifizierung der empfangenen Sender und zur Zuordnung der empfangenen Feldstärke zum entsprechenden Sender, daß durch diese Zuordnung ein aktuelles Feldstärkeprofil für die Sender, abhängig vom Empfangsort in der Electronic Control Unit (6) gebildet wird, das gekennzeichnet ist durch eine Ko­ dierung der identifizierten Sender und einer Ordnung dieser Kodierungen nach der Größe der empfangenen Feldstärken zur Bildung von geordneten Tupeln, daß in einem Referenzspeicher (8, 11) der Microcompu­ tereinheit (II) Bezugsfeldstärkeprofile, gekenn­ zeichnet durch geordnete Referenztupel, vorhanden sind, die mit dem aktuellen Feldstärkeprofil in der Arithmetisch Logischen Einheit (9) des Microcompu­ tersystems (II) verglichen werden und bei Gleichheit eine dem Bezugsfeldstärkeprofil im Referenzspeicher (8, 11) zugeordnete Information an eine Ausgabeein­ heit (10) gegeben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabeeinheit (10) ein Display ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabeeinheit (10) ein Sprachsynthesebau­ stein mit Lautsprecher ist.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine diskrete Anzahl (n) der identifizierten Sender, deren Feldstärke größer als eine absolute oder relative Referenzfeldstärke ist, zur Bildung der aktuellen Feldstärkeprofile herangezogen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß aus der diskreten Anzahl (n) eine konstante An­ zahl (K) der stärksten identifizierbaren Sender in der Reihenfolge deren Feldstärke das aktuelle Feld­ stärkeprofil in Form eines geordneten Tupels bilden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die konstante Anzahl (K) drei beträgt.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die empfangenen Feld­ stärkeprofile einem Mittelungsverfahren mit einer bestimmten Mittelungsdauer unterzogen werden.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenzspeicher (8) ein Festwertspeicher ist, indem relevante Bezugs­ feldstärkeprofile gespeichert sind, die repräsenta­ tiv sind für geographische Bereiche, daß diese ge­ ordneten Referenztupel die Funktion von Speicher­ platzadressen haben, deren Speicherinhalt eine dem jeweiligen Referenztupel zugeordnete Information in Form von geographischen Breiten- und Längengraden ist.

9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Referenzspeicher (11) ein Schreib- /Lesespeicher ist, dessen Eingang mit dem Ausgang eines Radio-Daten-Signal/Traffic-Message-Channel RDS/TMC-Dekoders (12) verbunden ist, der mit einem Verkehrsfunkempfänger (13) verbunden ist, dessen empfangene kodierte Verkehrsinformationen, bestehend aus einer spezifischen Ortsangabe und einem allge­ meinen Hinweis, im RDS/TMC-Dekoder (12) dekodiert und übersetzt werden, und daß jeder so erzeugten In­ formation im RDS/TMC-Dekoder (12) ein bzw. mehrere relevante Bezugsfeldstärkeprofile aus einem als Übersetzungsliste fungierenden Festwertspeicher des RDS/TMC-Dekoders (12) zugeordnet und im Referenz­ speicher (11) abgespeichert werden, wobei diese Re­ ferenztupel oder Bezugsfeldstärkeprofile als Spei­ cherplatzadressen fungieren, deren Speicherinhalt die zugeordnete Information darstellt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuordnung der/des relevanten Bezugsfeldstär­ keprofile/s in Abhängigkeit von der Art der Ver­ kehrsinformation mittels der spezifischen Ortsangabe aus dem Festwertspeicher des RDS/TMC-Dekoders (12) erfolgt.