**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.
angibt.
24. Verwendung nach Anspruch 21 der Anlage entsprechend einem der Ansprüche 2 bis 20, wobei der Empfang der Meldung eines Anlagenbenützers über mehrere Füllrelaisstellen eine Ortung zur Folge hat, welche die Position des Anlagenbenützers in dem von den betreffenden Füllrelaisstellen gemeinsam funkmässig bedecktem Gebiet angibt.
25. Verwendung nach Anspruch 21 der Anlage entsprechend einem der Ansprüche 2 bis 20, wobei der Empfang einer Meldung von einer einzigen Relaisstelle eine Ortung zur Folge hat, welche nur ein solches Gebiet für die Position des betreffenden Anlagebenützers angibt, welches der funkmässigen Deckung durch diese Relaisstelle beim angegebenen Peilwert entspricht.
26. Verwendung nach Anspruch 21 der Anlage entsprechend einem der Ansprüche 2 bis 20, wobei der Empfang der Meldung eines Anlagenbenützers über eine einzige Relaisstelle und über eine Relaisfüllstelle eine Ortung zur Folge hat, welche nur ein solches Gebiet für die Position des betreffenden Anlagenbenützers angibt, welches der gemeinsamen Deckung durch die Relaisstelle beim angegebenen Peilwert und der Relaisfüllstelle entspricht.
27. Verwendung nach Anspruch 21 der Anlage entsprechend einem der Ansprüche 2 bis 20, wobei die Weiterleitung von Meldungen und die automatische Ortung in den Dienst der Notrufübermittlung von Verkehrsteilnehmern gestellt wird.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zum verzögerungsarmen Übertragen einer aus einem vorgegebenen Gebiet kommenden Meldung, insbesondere eines auftretenden VerkeHrsnotfalls (z. B. eines Verkehrsunfalls oder einer aufgetretenen Fahrzeugpanne, in den ein Verkehrsteilnehmer einer Anzahl von in dem vorgegebenen Gebiet befindlichen mobilen Verkehrsteilnehmern verwickelt ist oder den er beobachtet hat), nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine Anlage dieser Art ist bekannt durch die US-Patentschrift 3694579. Diese bekannte Anlage ist vorwiegend für die Notfallmeldungs-Übertragung innerhalb von Grossstädten vorgesehen. Hierbei befinden sich die Relaisstellen beispielsweise auf den Dächern öffentlicher Telefonzellen. In der Regel überträgt wegen der begrenzten innerstädtischen Ausbreitungsbedingungen von Funkwellen nur eine dieser Relaisstellen die Notfallmeldung zur Rettungsleitstelle, weil sich die nächstliegende Relaisstelle im Funkschatten des Fahrzeugsenders befindet.
Um die Verzögerung bei der Weiterleitung der empfangenen Notfallmeldung von der Relaisstelle zur Rettungsleitstelle zu vermeiden, die durch einen vorübergehend besetzten Verbindungsweg auf dem öffentlichen Drahtnachrichtennetz bedingt ist, ist hierbei vorgesehen, jeder Relaisstelle die Möglichkeit zu eröffnen, im Bedarfsfall die Rettungsleitstelle unter einer Ausweich-Anschlussnummer anzuwählen. Insbesondere in Spitzenzeiten des Telefonverkehrs ist hierdurch aber nicht gewährleistet, dass die empfangene Notfallmeldung in ausreichend kurzer Zeit zur Rettungsleitstelle übertragen werden kann.
Diese Eile bei der Weiterleitung der empfangenen Notfallmeldungen ist aufgrund der folgenden Überlegungen geboten.
Auf Verkehrsnotfälle können Hilfsorganisationen und Polizeikräfte naturgemäss erst reagieren, wenn sie ihnen gemeldet sind, abgesehen von dem Sonderfall, dass sie den Notfall zufällig in ihrer eigenen Nähe selbst beobachtet haben. Im Rettungswesen hat man den Begriff Rettungskette geprägt, die bei einem Verkehrsunfall mit Verletzten die folgenden Glieder enthält: a) Sofortmassnahmen zur Absicherung des Notfallortes b) Erste Hilfe c) Notfallmeldung d) Rettungstransport e) Klinikaufnahme
Das schwächste dieser Glieder der Rettungskette ist derzeit die Notfallmeldung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die kurzfristige Weiterleitung empfangener Meldungen, insbesondere Notfallmeldungen zur Rettungsleitstelle gegenüber der bekannten Anlage zu verbessern, damit Hilfsmassnahmen von dort schneller als bisher eingeleitet werden können.
Bei einer Anlage der einleitend genannten Art besteht die Erfindung in den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1.
Besonders betriebssicher ist die erfindungsgemässe Anlage dann, wenn sich durch die Redundanz, die sich durch die Weitergabe jeder Meldung mittels mindestens zweier Relaisstellen zur Zentralleitstelle ergibt, so gut wie ausgeschlossen ist, dass vorübergehend vollbesetzte Teile des Drahtnachrichtennetzes die rechtzeitige Weitergabe der Meldung zur Zentralleitstelle verhindern.
Unter einfachen Wellenausbreitungsverhältnissen versteht man, dass Funkabschattungen infolge des geographischen Reliefs oder von Häusern im Rahmen des üblichen liegen und dass keine speziellen Massnahmen bei den Sende- und Empfangsanlagen notwendig sind.
Schwierige Wellenausbreitungsverhältnisse treten in bergigem Gelände auf, wo in tief eingeschnittenen Tälern Funkabschattungen nicht völlig vermeidbar sind, will man nicht das Relaisstellennetz in wirtschaftlich unvertretbarer Weise extrem engmaschig anlegen. Auch im innerstädtischen Bereich können Hochhäuser und ähnliche Grossbauten (z. B. Kongresshallen) bei Benutzung des Dezimeterwellenbereiches die Empfangssicherheit der Notfallmeldungen beeinträchtigen.
Die Erfindung sieht bei solchen schwierigen Wellenausbreitungsverhältnissen vor, dass möglichst jedes innerhalb des vorgesehenen Gebietes liegende Teilgebiet, in dem Funkabschattungen auftreten und die Betriebssicherheit des Systems beeinträchtigen (Abschattungsgebiet), mindestens durch eine Füllrelaisstelle funkmässig bedeckt ist, die sich funktionsmässig von den vorgenannten Relaisstellen im Prinzip nur durch das Fehlen einer Peilmöglichkeit unterscheidet.
Typisch für Weiterbildungen der Erfindung im Land-Kraftfahrzeugverkehr sind folgende beispielhaft angegebene Merkmale.
Jedes Kraftfahrzeug hat ein sogenanntes Autonotfunkgerät an Bord. Auf Knopfdruck wird über eine einheitliche Frequenz fl ein digitalisierter Notruf abgesetzt. Das Telegramm enthält die Kennung des Fahrzeuges (z. B. Nummer des Kfz-Briefes) und evtl. die Schwere bzw. Art des Notfalls.
Im Gebiet der Bundesrepublik Deutschland werden etwa 3000 Relaisstellen entsprechend einem Rautenmuster errichtet; die Relaisstellen haben einen gegenseitigen Abstand von etwa 10 km. Jede Relaisstelle enthält einen Peiler und ist an einen Fernsprechhauptanschluss mit automatischer Wähleinrichtung angeschlossen.
Der Notruf wird von den empfangsgünstig stehenden Relaisstellen empfangen; sie erweitern das empfangene Telegramm durch Hinzufügen der Relaisstellenkennung, des Peilwertes, der Güte des Empfangssignals und der Uhrzeit. Dieses erweiterte Notruftelegramm wird über die automatische Wähleinrichtung über das Fernsprechnetz an die zugeordnete Rettungsleitstelle übermittelt.
In der Rettungsleitstelle werden die Telegramme der verschiedenen Relaisstellen gesammelt und geordnet; durch Auswertung der Schnittpunktpeilung wird der Notfallort bestimmt.
Die Daten werden am Bedienpult in einem Anzeigefeld darge
stellt.
Der diensthabende Einsatzleiter gibt an die Relaisstelle mit den günstigsten Empfangsverhältnissen eine Quittung über die Fernsprechverbindung aus.
Diese Quittung wird von dieser Relaisstelle über die Frequenz f2 abgestrahlt; sie enthält die Kennung des notrufenden
Fahrzeuges und evtl. eine Sprecherlaubnis.
Die Quittung wird vom Bordgerät des notrufenden Fahrzeuges als Selektivruf empfangen; der Erhalt der Quittung wird dem Notrufenden angezeigt und akustisch zur Kenntnis gebracht.
Falls der Einsatzleiter zusätzliche Informationen über nähere Umstände oder den genaueren Ort des Notfalls benötigt, gibt er zusammen mit der Quittung eine zeitlich begrenzte Sprecherlaubnis (etwa 1 Minute). Er meldet sich über Sprache auf der Frequenz f2 und bittet den Notrufenden um näher Angabe. Der Notrufende kann durch Betätigen einer Sprechtaste über die Frequenz f3 mit dem Einsatzleiter gegensprechen.
Falls die Sprechzeit nicht ausreicht, kann der Einsatzleiter die Sprechzeit verlängern. Es werden bundesweit im 2-Meter-Band drei 20-kHz-Kanäle benötigt (fl, f2 und f3), wobei die Frequenz f3 gegenüber t den Gegensprechschutzabstand von zum Beispiel 4,6 MHz hat.
Besonders vorteilhaft für die Erfindung ist, dass Meldungen, die zum Beispiel Verkehrsnotfälle betreffen, mit ihrer Hilfe auch in abgelegenen, wenig befahrenen Gebieten zu jeder Tages- und Nachtzeit auch von einem beim Unfall gegebenenfalls selbst Verletzten unverzüglich durchgegeben werden können, wenn er nur noch das Auslöseorgan seines Autonotfunk Senders, beispielsweise durch Drücken einer Taste, bedienen kann, vorausgesetzt natürlich, dass sein Bordgerät nach dem Unfall noch funktionsfähig ist. Durch die mühelose und praktisch keine Zeit erfordernde Bedienung des sogenannten Autonotfunk-Gerätes beim mobilen Verkehrsteilnehmer ist es demselben möglich, die Notfallmeldung an den Anfang der Rettungskette zu setzen, weil durch die Erfindung Sofortmassnahmen zur Absicherung des Notfallortes und die Massnahmen der Ersten Hilfe spürbar nicht verzögert werden.
Die Anlage arbeitet vorteilhafterweise in grösseren Bereichen, beispielsweise in dem Gebiet der Bundesrepublik Deutschland, nach dem Gleichwellenfunk-Prinzip, wodurch ihr Frequenzbedarf ausserordentlich gering ist. Die Meldungen und Rückfragen sind in kurzen Zeitintervallen übertragbar, so dass insbesondere bei Arbeiten des Notfall-Funknetzes im UKW-Bereich mit seinen quasioptischen Ausbreitungsbedingungen mit einer hohen Übertragungssicherheit der Notfallmeldung gerechnet werden kann, die zusätzlich noch dadurch erhöhbar ist, dass bei empfangsseitig unklaren Notfallmeldungen automatisch eine Wiederholung der Unfallmeldung ausgelöst werden kann.
Da das vorgegebene Gebiet mit einem Netz von Relaisstellen überzogen ist, werden alle Vergleichswege (alle Strassen und Wege unabhängig von ihrem Verkehrsaufkommen) schwerpunktfrei gleichbehandelt, wobei die Möglichkeit getroffen ist, Notfallmeldungen abzusetzen.
Wenn man für bestimmte Regionen wegen ihrer Wichtigkeit die Rettungskette stärken will, geschieht dies vorteilhafterweise durch günstige Stationierung der Rettungswagen, Unfallkliniken und Reparatur- bzw. Abschleppdienst.
Bei Peilung des Notfallortes durch zum Beispiel vier Relaisstellen kann man beim praktischen Einsatz der erfindungsgemässen Anlage mit einer maximalen Peilabweichung von grössenordnungsmässig 100 m rechnen, was eine sichere Heranleitung der Einsatzfahrzeuge an den Notfallort ermöglicht.
Mit einem Missbrauch der Anlage durch die mobilen Verkehrsteilnehmer ist nicht zu rechnen, wenn ihre eigene Kennung bei Ausstrahlung einer Notfallmeldung automatisch zusätzlich ausgesendet wird, wie es eine Weiterbildung der Erfindung vorsieht. Ein unzulässiger Sprechverkehr ist gemäss einer Ausführungsform der Erfindung nicht möglich, gemäss welcher die Rettungsleitstelle allein den Funksender des mobilen Verkehrsteilnehmers für Sprachmodulation einschalten kann.
Vorzugsweise arbeiten die Sender der Relaisstellen und der mobilen Verkehrsteilnehmer mit Frequenzmodulation, wobei die digitale Datenübertragung mit einer Datenrate von 600 Bd und mit Frequenzumtastung eines niederfrequenten Trägers vorteilhaft einsetzbar ist.
Bei der vorerwähnten Weiterbildung der Erfindung ist gewährleistet, dass ein mobiler Verkehrsteilnehmer im Bedarfsfall an jedem Ort und zu jeder Zeit Funkverbindung zu wenigstens einer der Relaisstellen aufnehmen kann. Hierbei kann man im Sinne der Weiterbildung das Relaisstellennetz weniger engmaschig errichten, wobei begrenzte Totalabschattungen im geringen Umfang zugelassen sind.
Für die funkmässige Ausleuchtung dieser Abschattungsgebiete werden Relaisstellen ohne Peilzusatz verwendet (Füllrelaisstellen), wobei diese Füllrelaisstellen nach dem Gesichtspunkt aufgestellt werden, dass sie ein vorhandenes Abschattungsgebiet ausleuchten.
Die Füllrelaisstelle übernimmt dabei ausser der Peilung die volle Funktion einer Relaisstelle. Die Positionsbestimmung geschieht im Rückschlussverfahren.
Wenn nur die Füllrelaisstelle die Notmeldung empfangen hat, dann befindet sich der mobile Verkehrsteilnehmer in dem durch die Füllrelaisstelle bedeckten Abschattungsgebiet, dessen Lage genau bekannt ist.
Ein Abschattungsgebiet kann auch durch mehrere Füllrelaisstellen ausgeleuchtet werden, wobei mit jeder Füllrelaisstelle ein Teilgebiet (Areal) versorgt wird.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Einsatzfall der Anlage nach der Erfindung.
Fig. 2 zeigt im Blockschaltbild eine Funkanlage eines mobilen Systemteilnehmers.
Fig. 3 zeigt im Blockschaltbild eine typische Relaisstelle.
Fig. 4 zeigt im Blockschaltbild eine Ausführungsform einer
Rettungsleitstelle.
Fig. 5 zeigt schematisch ein Gebiet mit einer Funkabschattung erster Ordnung.
Fig. 6 zeigt schematisch ein Gebiet mit einer Funkabschattung zweiter Ordnung.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Einsatzfall der Anlage nach der Erfindung. Ein Kraftfahrzeug 1 sendet auf der Frequenz fi einen Notruf mit Kennung ungerichtet aus, der von vier Relais stellen 2 bis 5 empfangen wird. Jede der Relaisstellen ist mit dem Drahtnachrichtennetz der Post unmittelbar verbunden, was durch Haussymbole mit der Inschrift Post in Fig. 1 angedeutet ist. Die Rettungsstelle ist in Fig. 1 mit 6 bezeichnet und gleichfalls an das postalische (Drahtnachrichtennetz, insbesondere das Fernsprechnetz) angeschlossen. Die Relaisstellen wählen die Rettungsleitstelle mit Hilfe automatischer Wählein richtungen selbsttätig an und stehen dann mit der Rettungsleitstelle in Zweiwegeverbindung.
In der Rettungsleitstelle werden die Notrufmeldungen, die von den Relaisstellen eingehen, gesammelt; durch Schnittpunktpeilung mittels in den Relais stellen vorgesehener Peilanlagen wird der Notfallort des Fahr zeuges 1 ermittelt und in der Rettungsleitstelle angezeigt. Über das Drahtnachrichtennetz gibt die Rettungsleitstelle anschlies send über die hinsichtlich der Funkausbreitung günstigst gele gene Relaisstelle den Relaisstellen 2 bis 5 eine Quittung, und zwar sendet diese Relaisstelle das Quittungssignal auf die Trägerfrequenz fz nach einem Selektivrufverfahren zum Fahr zeug 1.
Auf dem gleichen Wege und unter Benutzung der glei chen Frequenz f2 kann die Rettungsleitstelle in einseitige oder zweiseitige Sprechverbindung mit dem Fahrzeug 1 treten, wobei für das Antworten durch den mobilen Verkehrsteilnehmer die Frequenz f3 Verwendung findet, was Gegensprechen ermöglicht.
Fig. 2 zeigt im Blockschaltbild eine Ausführungsform der Erfindung, wobei die zugehörige Funkanlage eines mobilen Verkehrsteilnehmers betroffen ist. Das gezeigte Gerät kann man entweder als selbständige Einheit mit Antenne und eingesetzten Versorgungsspannungsquellen realisieren oder in ein Autoradiogerät oder Autotelefon integrieren. Bei einem Notruf wird beispielsweise erst eine entsprechende Taste für die Art des Notfalls gedrückt; diese Taste leuchtet zur Quittung auf. Bei falscher Eingabe ist durch nochmaliges Drücken eine Korrektur möglich. Erst beim Betätigen der Sendetaste, die ebenfalls aufleuchtet, gelangt der Notruf mit der Fahrzeugkennung auf der Frequenz fl zur Ausstrahlung.
Wird die Sendetaste irrtümlich vor Drücken der Taste für die Notfallart betätigt, ist als weitere Betriebsmöglichkeit vorgesehen, anschliessend die Taste für die Notfallart zu drücken; alternativ ist es möglich, die Sendetaste zweimal zu betätigen. Durch diese Massnahmen werden Notrufmeldungen verhindert, die durch irrtümliches einmaliges Berühren der Auslöseorgane unerwünscht ausgesendet würden. Beim Eintreffen der Empfangsbestätigung (Quittung) der Notfallmeldung von der Rettungsleitstelle über die Frequenz f2 leuchtet eine Quittungsanzeige auf. Enthält die Quittungsmeldung den Befehl Rufwiederholung , so setzt das Bordfunkgerät automatisch noch einmal die zuvor gesendete Meldung mit Zusatzinformationen ab.
Benötigt die Leitstelle nähere Informationen, kann sie über die Frequenz f2 den mobilen Verkehrsteilnehmer über einen Gerätelautsprecher unmittelbar ansprechen, anschliessend kann der Teilnehmer im Gegensprechverkehr über seinen durch die Rettungsleitstelle nunmehr freigeschalteten Sprechkanal antworten. Das Gegensprechen ist in der Regel auf 1 Minute automatisch beschränkt, kann aber von der Leitstelle verlängert werden. Es ist häufig zweckmässig, keine gesonderte Antenne beim mobilen Verkehrsteilnehmer zu verwenden, sondern über eine Weiche die Antenne des Autoradios anzuschliessen.
Gemäss einer Ausbildung der Erfindung ist eine Notfallmeldung automatisch aussendbar, wenn ein Beschleunigungsschalter bei extremer Bewegungsänderung, die auf einen Unfall schliessen lässt, einen Stromkreis schliesst.
Die eigene Kennung des mobilen Verkehrsteilnehmers stimmt zweckmässigerweise mit der Fahrgestellnummer oder der Nummer des zugehörigen Kraftfahrzeugbriefes überein, um die Identifizierung zu erleichtern. Die Kennung wird in das Gerät beispielsweise nach Fig. 2 beispielsweise in Form einer Schlüsselkarte eingegeben, wozu in demselben eine entsprechende schlitzförmige Öffnung vorgesehen ist.
Die über das Bedienfeld (Fig. 2) eingegebenen Meldungen werden zunächst gespeichert (Sendespeicher) und beim Aussenden der Notfallmeldung zusammen mit der Fahrzeugkennung ausgelesen. Die Antwortsignale der Relaisstelle werden auf eine Zwischenfrequenz umgesetzt, demoduliert und anschliessend auf Übereinstimmung mit der eigenen Kennung in einer Vergleichsstufe geprüft; bei Übereinstimmung des Selektivrufsignals mit der eigenen Kennung erfolgt eine Quittungsanzeige. Die Vergleichsstufe vergleicht die empfangenen Daten ausserdem auf die Informationen Rufwiederholung und Sprechverbindung ; von diesem Vergleichsergebnis hängt die Steuerung einer Torschaltung ab, die die Ausführung der empfangenen Befehle ermöglicht.
In der Praxis beträgt bei Betrieb des Notfall-Funknetzes im UKW-Bereich der gegenseitige Abstand der Relaisstellen grössenordnungsmässig 10 km, was ermöglicht, dass die Relaisstellen in den meisten Fällen in der Nähe von Ortschaften stationiert werden können, wo Anschlüsse des öffentlichen Drahtnachrichtennetzes bereits vorhanden sind, so dass mit keinen zusätzlichen, in Betracht fallenden Leitungskosten zur Verbin dung der Relaisstellen mit dem Drahtnachrichtennetz gerech net werden muss.
Fig. 3 zeigt im Blockschaltbild eine typische Relaisstelle der
Anlage nach der Erfindung.
Es ist ein Empfangszug für Notrufe auf der Frequenz ft, ein
Sende/Empfangszug für Quittung und Sprechverkehr auf den
Frequenzen f2 und f sowie eine Ablaufsteuerung vorgesehen sowie der Übergang zur Leitstelle (Amtsleitung). Der Emp fangszug für Notrufe enthält einen Peilempfänger, eine Schal tung zur Peilauswertung und einen Zwischenspeicher. Der Peil empfänger bei der Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 3 dient gleichzeitig dem Empfang der Notfallmeldung auf der
Frequenz fi und als Peilempfänger sowie zur Bestimmung des
Empfangspegels (Intensität des Empfangssignals, Feldstärke).
Die in der Relaisstelle gemäss Vorstehendem ermittelten
Daten sowie die Kennung der Relaisstelle und zweckmässiger weise auch die Empfangszeit der Notfallmeldung gelangen zunächst in den in Fig. 3 gezeigten Speicher sowie anschlies send zur Leitstelle. Ein Sender der Frequenz f sendet digital das von der Leitstelle empfangene Quittungssignal der Notfall meldung aus bei entsprechender Steuerung durch die Leit stelle, daraufhin die Sprachsignale von der Leitstelle zum mobi len Verkehrsteilnehmer, letzterer gegebenenfalls auf der Fre quenz f3 antwortet (Empfänger f3). Ein Modem in der Relais stelle moduliert die Digitalinformationen auf den Sprechkanal, eine Anschalteinrichtung koppelt den Digitalweg vom Sprech kanal aus.
Ein Anpassteil mit zugehörigem variablen Verstärker bildet den Übergang Vierdraht/Zweidraht.
Fig. 4 zeigt das Blockschaltbild einer typischen Rettungs leitstelle gemäss einer Ausführungsform der Erfindung, soweit zum Verständnis erforderlich. Die Leitstelle gemäss Fig. 4 ent hält eine Datenübertragungseinrichtung DÜE und eine Daten endeinrichtung DEE. Von den Relaisstellen gelangen über das
Drahnachrichtennetz die Informationen über mindestens einen
Fernsprechhauptanschluss, Modem und Zwischenspeicher in einen Dokumentationsspeicher. Die den eingehenden Informationen ermittelbaren Einzelheiten (z. B. Notfallort, Notfallart,
Kennung des mobilen Verkehrsteilnehmers) werden an der
Bedienungseinrichtung angezeigt.
Von dort aus erfolgt auch die Steuerung der Meldungsquittung unter Zuhilfenahme einer automatischen Wähleinrichtung, die die Relaisstelle mit der höchsten Empfangsintensität der Notfallmeldung anwählt und über dieselbe gegebenenfalls Sprechverbindung mit dem Verkehrsteilnehmer herstellt.
Die Erfindung ist nicht auf den Land-Kraftfahrzeugverkehr beschränkt, sondern kann beispielsweise insbesondere im Küstenvorfeld auch vorteilhaft im Schiffssicherheitswesen oder allgemein im maritimen Bereich benutzt werden. Die Meldungen müssen auch nicht unbedingt Verkehrs-Notfallmeldungen sein; die erfindungsgemässe Anlage ist generell vorteilhaft zur Übertragung vorzugsweise vorgegebener Informationen von einem innerhalb eines vorgegebenen flächenhaften oder räumlichen Gebietes befindlichen beliebigen einer unbeschränkten Anzahl von Anlagebenützern zu einer Meldezentrale und gegebenenfalls in umgekehrter Richtung benutzbar.
Bei schwierigen geografischen Verhältnissen ist das Merkmal vorteilhafter, anstelle eines dort fehlenden Drahtnachrichtenweges eine drahtlose Übertragungseinrichtung zu verwenden, beispielsweise eine Nachrichten-Laserstrecke oder eine Richtfunkverbindung. In Teilgebieten, in denen mit einer grossen Häufigkeit von zu übertragenden Meldungen über das Drahtnachrichtennetz gerechnet werden muss, wie in Gebieten hohen Verkehrsaufkommens, empfiehlt sich vielmehr die Benutzung ständig durchgeschalteter Leitungen zwischen den Relaisstellen und der zugehörigen Leitstelle.
Die vorerwähnte Weiterbildung der Erfindung mit Füllrelaisstellen wird nunmehr anhand der Fig. 5 und 6 näher erläutert.
Als Beispiel sei der Fall dargestellt, dass zwei Füllrelaisstellen Bund C die funkmässige Versorgung eines vom Relaisstel lennetz abgeschatteten Areals a dergestalt übernehmen, dass sich das Versorgungsgebiet b von B und das Versorgungsgebiet c von C teilweise überlappen. Das Areal a wird dann nach dem erfindungsgemässen Verfahren in drei Positionsräume unterteilt (siehe auch Fig. 5). ¯¯ - in ein Areal ab = a bc, von dem aus Notmeldungen nur die Füllrelaisstelle B erreichen, - in ein Areal a, = a bc, von dem aus Notmeldungen nur die Füllrelaisstelle C erreichen und - in ein Areal abe = a bc, von dem aus Notmeldungen nur sowohl die Füllrelaisstelle B als auch die Fig. C erreichen.
Neben diesen Abschattungen erster Ordnung, den Totalabschattungen im Relaisstellennetz, die durch Füllrelaisstellen ausgeleuchtet werden, gibt es Gebiete, die nur von einer einzigen Relaisstelle und keiner weiteren Relais- oder Füllrelaisstelle erfasst werden, Abschattungen zweiter Ordnung (Fig. 6).
Der Leitstelle liefert hier nur eine Relaisstelle einen Peilwert. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die Gebiete mit Abschattungen zweiter Ordnung erfasst und den sie überdeckenden Relaisstellen zugeordnet.
Wenn nun im Betrieb lediglich eine Relaisstelle die Notmeldung an die Leitstelle gibt, so wird in der Leitstelle geprüft, ob der Peilstrahl Abschattungen zweiter Ordnung schneidet, die der meldenden Relaisstelle zugeordnet sind. Wenn dies der Fall ist, so wird im Rückschluss gefolgert, dass sich die Position des notmeldenden Verkehrsteilnehmers auf dem Schnitt des Peilstrahls und der Abschattung befindet. Handelt es sich beim notrufenden Verkehrsteilnehmer um ein Kraftfahrzeug, so wird die Position des Notmeldenden dort angegeben, wo der Peilstrahl innerhalb der Abschattung Strassen und Wege schneidet.
Abschattungen dritter Ordnung sind solche Gebiete, die zwar nur von einer Relaisstelle ausgeleuchtet werden, aber auch von einer der Füllrelaisstellen erfasst werden. Hier ist die Position des Notrufenden bestimmt durch den Durchschnitt des ursprünglich in zweiter Ordnung abgeschatteten Gebietes mit dem durch die Füllrelaisstelle ausgeleuchteten Gebiet und dem Peilstrahl und - falls es sich um ein Kfz handelt - der vom Peilstrahl geschnittenen Strassen, Wege und Plätze. Das Verfahren funktioniert ebenso mit zwei Relaisstellen plus Strassen und/oder Füllrelaisstellen u. a.
Ganz allgemein ist das Verfahren der Positionsbestimmung dadurch gekennzeichnet, dass die Kenntnis der Gebiete, die durch die einzelnen Relais- und Füllrelaisstellen ausgeleuchtet werden - gegebenenfalls in Verbindung mit der Kenntnis des Verlaufes von Strassen und Wegen und von Gebieten (z. B.
Seen, Felsenmeere), in denen sich der mobile Verkehrsteilnehmer (z. B. Kfz-Fahrer) nicht befinden kann - dazu benutzt wird, durch Verknüpfung mit dem Empfang der Notmeldung durch Relais- oder Füllrelaisstellen und dem Nichtempfang anderer Relaisstellen und evtl. vorhandener Peilung, die Position des notmeldenden mobilen Verkehrsteilnehmers genügend genau zu bestimmen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden Füllrelaisstellen ohne Sendeeinrichtung verwendet (Füllempfangsrelaisstellen), wobei diese Füllempfangsrelaisstellen nach dem Gesichtspunkt aufgestellt werden, dass sie bei vorhandener Ausleuchtung durch Relaisstellen und Füllrelaisstellen ein zusätzliches Kriterium zur genaueren Positionsbestimmung abgeben. Vorzugsweise werden hierfür bereits vorhandene Antennenträger mitverwendet.
** WARNING ** beginning of DESC field could overlap end of CLMS **.
indicates.
24. Use according to claim 21 of the system according to one of claims 2 to 20, wherein the receipt of the message from a system user via a plurality of filling relay locations results in a location which indicates the position of the system user in the area covered by the respective filling relay locations by radio.
25. Use according to claim 21 of the system according to one of claims 2 to 20, wherein the receipt of a message from a single relay point results in a location which specifies only such an area for the position of the system user in question that the radio coverage by this Relay position at the specified DF value corresponds.
26. Use according to claim 21 of the system according to one of claims 2 to 20, wherein the receipt of the message from a system user via a single relay point and via a relay filling point results in a location which only specifies such an area for the position of the relevant system user, which corresponds to the joint coverage by the relay point at the specified DF value and the relay filling point.
27. Use according to claim 21 of the system according to one of claims 2 to 20, wherein the forwarding of messages and the automatic location is placed in the service of emergency transmission of road users.
The invention relates to a system for the low-delay transmission of a message coming from a predetermined area, in particular an occurring traffic emergency (e.g. a traffic accident or a vehicle breakdown that has occurred, in which a road user of a number of mobile road users located in the given area is involved or which he observed), according to the preamble of claim 1.
A system of this type is known from US Pat. No. 3,694,579. This known system is primarily intended for the transmission of emergency messages within large cities. Here, the relay points are located on the roofs of public telephone boxes, for example. As a rule, due to the limited inner-city propagation conditions of radio waves, only one of these relay points transmits the emergency message to the rescue control center because the closest relay point is in the radio shadow of the vehicle transmitter.
In order to avoid the delay in the forwarding of the received emergency message from the relay point to the rescue control center, which is due to a temporarily occupied connection path on the public wire network, it is planned to open up the possibility for each relay point, if necessary the emergency center under an alternative connection number to select. However, especially during peak times of telephone traffic, this does not guarantee that the received emergency message can be transmitted to the rescue control center in a sufficiently short time.
This hurry when forwarding the emergency messages received is due to the following considerations.
Aid organizations and police forces can of course only react to traffic emergencies when they have been reported to them, apart from the special case that they happened to have observed the emergency themselves in their vicinity. In rescue, the term rescue chain has been coined, which contains the following links in a traffic accident with injuries: a) immediate measures to secure the emergency location b) first aid c) emergency notification d) rescue transport e) hospital admission
The weakest of these links in the rescue chain is currently the emergency report.
The invention is based on the object of improving the short-term forwarding of received messages, in particular emergency messages to the rescue control center, with respect to the known system, so that emergency measures can be initiated from there more quickly than hitherto.
In a system of the type mentioned in the introduction, the invention consists in the features of the characterizing part of claim 1.
The system according to the invention is particularly reliable when the redundancy resulting from the forwarding of each message to at least two relay points to the central control center virtually precludes the fact that temporarily fully occupied parts of the wire message network prevent timely transmission of the message to the central control center.
Simple wave propagation conditions mean that radio shadowing due to the geographical relief or of houses is within the normal range and that no special measures are necessary for the transmitting and receiving systems.
Difficult wave propagation conditions occur in mountainous terrain, where radio shading cannot be completely avoided in deeply cut valleys, if one does not want to set up the relay network extremely closely in an economically unacceptable way. Even in inner-city areas, high-rise buildings and similar large buildings (e.g. congress halls) can impair the reception security of emergency messages when using the decimeter wave range.
In the case of such difficult wave propagation conditions, the invention provides that, as far as possible, every sub-area within the intended area, in which radio shadows occur and impair the operational reliability of the system (shading area), is covered by radio, at least by one filling relay, which functions in principle from the aforementioned relay stations only differentiated by the lack of a bearing.
The following exemplary features are typical of further developments of the invention in land motor vehicle traffic.
Every motor vehicle has a so-called car emergency radio on board. At the push of a button, a digitized emergency call is made via a uniform frequency fl. The telegram contains the identification of the vehicle (e.g. number of the vehicle letter) and possibly the severity or type of emergency.
In the territory of the Federal Republic of Germany, around 3000 relay points are being built according to a diamond pattern; the relay points are about 10 km apart. Each relay point contains a direction finder and is connected to a main telephone connection with an automatic dialing device.
The emergency call is received by the relay points with favorable reception; they extend the received telegram by adding the relay position identifier, the direction finding value, the quality of the received signal and the time. This extended emergency telegram is transmitted to the assigned rescue center via the automatic dialing device via the telephone network.
The telegrams from the various relay points are collected and arranged in the rescue control center; the emergency location is determined by evaluating the intersection bearing.
The data is displayed on the control panel in a display field
poses.
The duty manager on duty issues a receipt via the telephone connection to the relay point with the best reception conditions.
This acknowledgment is emitted by this relay point over the frequency f2; it contains the identifier of the emergency caller
Vehicle and possibly a permission to speak.
The receipt is received by the on-board device of the emergency vehicle as a selective call; the receipt of the receipt is indicated to the emergency caller and brought to the attention of acoustically.
If the head of operations needs additional information about the circumstances or the exact location of the emergency, he and the receipt give a temporary permission to speak (about 1 minute). He answers via voice on frequency f2 and asks the emergency caller for details. The emergency caller can speak to the head of operations by pressing a speech button over frequency f3.
If the speaking time is not sufficient, the head of operations can extend the speaking time. Nationwide, three 20 kHz channels are required in the 2-meter band (fl, f2 and f3), the frequency f3 compared to t being at an intercom distance of 4.6 MHz, for example.
It is particularly advantageous for the invention that reports, which relate, for example, to traffic emergencies, can also be transmitted at any time of the day and night by an injured person in the event of an accident, even in remote, low-traffic areas, if he only does so Can trigger his auto emergency transmitter, for example by pressing a button, provided, of course, that his on-board device is still functional after the accident. Thanks to the effortless and practically no time-consuming operation of the so-called car emergency radio device for mobile road users, it is possible to put the emergency message at the beginning of the rescue chain, because the invention noticeably delays immediate measures to secure the emergency location and measures to provide first aid will.
The system advantageously works in larger areas, for example in the area of the Federal Republic of Germany, according to the same-wave radio principle, as a result of which its frequency requirement is extremely low. The messages and queries can be transmitted in short time intervals, so that, particularly when working on the emergency radio network in the VHF range with its quasi-optical propagation conditions, a high level of transmission security of the emergency message can be expected, which can also be increased by automatically sending emergency messages that are unclear on the receiving end a repetition of the accident report can be triggered.
Since the specified area is covered with a network of relay points, all comparison routes (all roads and routes regardless of their traffic volume) are treated equally without a focus, with the option of issuing emergency reports.
If one wants to strengthen the rescue chain for certain regions because of its importance, this is advantageously done by cheaply stationing the ambulance, accident clinics and repair or towing service.
If the emergency location is located by, for example, four relay points, a maximum bearing deviation of approximately 100 m in magnitude can be expected during practical use of the system according to the invention, which enables the emergency vehicles to be safely guided to the emergency location.
Misuse of the system by the mobile road users is not to be expected if their own identifier is also automatically sent out when an emergency message is broadcast, as is provided by a development of the invention. Inadmissible speech traffic is not possible according to an embodiment of the invention, according to which the rescue control center alone can switch on the radio transmitter of the mobile road user for voice modulation.
The transmitters of the relay points and the mobile road users preferably work with frequency modulation, the digital data transmission with a data rate of 600 Bd and with frequency shift keying of a low-frequency carrier being advantageously used.
The above-mentioned development of the invention ensures that a mobile road user can establish a radio connection to at least one of the relay points at any location and at any time. Here, in the sense of further training, the relay point network can be built less closely, with limited total shadowing being permitted to a small extent.
Relay points without direction finders are used for the radio illumination of these shading areas (filling relay points), whereby these filling relay points are set up according to the point of view that they illuminate an existing shading area.
In addition to the bearing, the filling relay point takes on the full function of a relay point. The position is determined in the inference process.
If only the filling relay point has received the emergency message, then the mobile road user is in the shading area covered by the filling relay point, the location of which is precisely known.
A shading area can also be illuminated by several filling relay points, with a partial area (area) being supplied with each filling relay point.
The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, for example.
Fig. 1 shows schematically an application of the system according to the invention.
2 shows in the block diagram a radio system of a mobile system subscriber.
Fig. 3 shows a typical relay position in the block diagram.
Fig. 4 shows an embodiment of a block diagram
Rescue control center.
5 schematically shows an area with a radio shadowing of the first order.
6 schematically shows an area with a radio shading of the second order.
Fig. 1 shows schematically an application of the system according to the invention. A motor vehicle 1 sends a non-directional emergency call with the frequency fi, which is received by four relays 2 to 5. Each of the relay points is directly connected to the wire message network of the post office, which is indicated by house symbols with the inscription post in FIG. 1. The rescue center is designated 6 in FIG. 1 and is also connected to the postal (wire message network, in particular the telephone network). The relay points automatically select the rescue control center with the help of automatic dialing devices and are then in a two-way connection with the rescue control center.
The emergency call messages received by the relay stations are collected in the rescue control center; the point of emergency of the vehicle 1 is determined by intersection bearing by means of the bearing systems provided in the relays and is displayed in the emergency control center. The rescue control center then sends an acknowledgment to the relay stations 2 to 5 via the wire message network via the relay station which is the cheapest in terms of radio propagation, namely this relay station sends the acknowledgment signal to the carrier frequency fz according to a selective call procedure for vehicle 1.
In the same way and using the same frequency f2, the rescue control center can have one-way or two-way voice communication with the vehicle 1, the frequency f3 being used for the response by the mobile road user, which enables two-way communication.
FIG. 2 shows a block diagram of an embodiment of the invention, the associated radio system of a mobile road user being affected. The device shown can either be implemented as an independent unit with an antenna and the supply voltage sources used, or integrated into a car radio or car telephone. In the case of an emergency call, for example, a corresponding key for the type of emergency is first pressed; this button lights up for acknowledgment. If the entry is incorrect, you can correct it by pressing it again. Only when you press the send button, which also lights up, will the emergency call with the vehicle identification on frequency fl be broadcast.
If the send button is pressed erroneously before pressing the button for the emergency type, another operating option is provided, after which the button for the emergency type is to be pressed; alternatively, it is possible to press the send button twice. These measures prevent emergency calls that would be emitted if the triggering elements were accidentally touched once. When the acknowledgment of receipt (acknowledgment) of the emergency message arrives from the rescue control center via frequency f2, an acknowledgment display lights up. If the acknowledgment message contains the command repeat call, the on-board radio automatically sends the previously sent message with additional information.
If the control center needs more information, it can use the frequency f2 to address the mobile road user directly via a device loudspeaker, and then the subscriber can answer in two-way communication via his voice channel, which is now enabled by the emergency control center. Intercom is usually automatically limited to 1 minute, but can be extended by the control center. It is often advisable not to use a separate antenna for mobile road users, but to connect the antenna of the car radio using a switch.
According to an embodiment of the invention, an emergency message can be automatically sent out when an acceleration switch closes a circuit in the event of an extreme change in movement that suggests an accident.
The own identifier of the mobile road user expediently matches the chassis number or the number of the associated motor vehicle letter in order to facilitate identification. The identifier is entered into the device, for example according to FIG. 2, for example in the form of a key card, for which purpose a corresponding slot-shaped opening is provided.
The messages entered via the control panel (FIG. 2) are first stored (transmit memory) and read out together with the vehicle identification when the emergency message is sent. The response signals of the relay point are converted to an intermediate frequency, demodulated and then checked for agreement with the own identifier in a comparison stage; if the selective call signal matches your own ID, an acknowledgment is displayed. The comparison stage also compares the received data with the information call repetition and voice connection; the control of a gate circuit which enables the execution of the received commands depends on this comparison result.
In practice, when the emergency radio network is operated in the VHF range, the mutual distance between the relay points is of the order of 10 km, which means that the relay points can in most cases be stationed near towns where connections to the public wire network are already available , so that no additional line costs have to be taken into account to connect the relay points to the wire message network.
Fig. 3 shows a typical relay point of the block diagram
Plant according to the invention.
It is a receiving train for emergency calls on the frequency ft, a
Send / receive train for receipt and voice communication on the
Frequencies f2 and f and a sequence control are provided, as well as the transition to the control center (trunk line). The reception train for emergency calls contains a direction finder, a circuit for direction finding evaluation and a buffer. The direction finder receiver in the embodiment of the invention according to FIG. 3 also serves to receive the emergency message on the
Frequency fi and as direction finder and for determining the
Reception level (intensity of the reception signal, field strength).
The ones determined in the relay point according to the above
Data as well as the identifier of the relay station and expediently also the time of reception of the emergency message first go to the memory shown in FIG. 3 and then to the control center. A transmitter of frequency f digitally sends the acknowledgment signal of the emergency message received from the control center with appropriate control by the control center, then the voice signals from the control center to the mobile road user, the latter possibly responding to frequency f3 (receiver f3). A modem in the relay station modulates the digital information on the speech channel, an interface device couples the digital path out of the speech channel.
An adapter with associated variable amplifier forms the four-wire / two-wire transition.
Fig. 4 shows the block diagram of a typical rescue control center according to an embodiment of the invention, as far as necessary for understanding. 4 contains a data transmission device DÜE and a data terminal device DEE. From the relay points go through the
Wire news network the information about at least one
Main telephone connection, modem and buffer memory in a documentation memory. The details that can be ascertained from the incoming information (e.g. emergency location, type of emergency,
Identifier of the mobile road user) are at the
Operating device displayed.
From there, the message acknowledgment is also controlled with the aid of an automatic dialing device, which selects the relay point with the highest reception intensity of the emergency message and, if necessary, establishes a voice connection with the road user via the same.
The invention is not limited to land motor vehicle traffic, but can also be used advantageously, for example, especially in the coastal apron in ship safety or in general in the maritime field. The reports do not necessarily have to be traffic emergency reports; the system according to the invention can generally be used advantageously for the transmission of preferably predetermined information from any one of an unlimited number of system users located within a predetermined area or spatial area to a reporting center and possibly in the opposite direction.
In the case of difficult geographical conditions, the feature is more advantageous to use a wireless transmission device, for example a message laser link or a directional radio link, instead of a wire message path which is missing there. In sub-areas in which a high frequency of messages to be transmitted via the wire message network must be expected, such as in areas with high traffic, the use of continuously switched lines between the relay points and the associated control center is recommended.
The aforementioned development of the invention with filling relay points will now be explained in more detail with reference to FIGS. 5 and 6.
As an example, let us show the case where two filling relay stations Bund C take over the radio coverage of an area a shaded by the relay switching network in such a way that the service area b of B and the service area c of C partially overlap. Area a is then divided into three position spaces according to the method according to the invention (see also FIG. 5). ¯¯ - in an area from = a bc, from which emergency messages only reach the filling relay point B, - in an area a, = a bc, from which emergency messages only reach the filling relay point C and - in an area abe = a bc, from which emergency messages only reach both the filling relay point B and FIG.
In addition to these first-order shadows, the total shadows in the relay point network that are illuminated by filling relay points, there are areas that are only detected by a single relay point and no further relay or filling relay points, second-order shadowing (Fig. 6).
The control center only supplies a bearing value to one relay point. In a further embodiment of the invention, the areas with second-order shadowing are detected and assigned to the relay points covering them.
If only one relay station sends the emergency message to the control center during operation, the control center checks whether the directional beam cuts second-order shadows that are assigned to the reporting relay station. If this is the case, it is concluded that the position of the emergency reporting road user is on the intersection of the direction finding beam and the shading. If the road user making the emergency call is a motor vehicle, the position of the person reporting the emergency is indicated where the beacon intersects streets and paths within the shade.
Third-order shadows are areas that are only illuminated by one relay point, but are also detected by one of the filling relay points. Here, the position of the emergency caller is determined by the average of the area originally shaded in the second order with the area illuminated by the filling relay point and the beacon and - if it is a motor vehicle - the streets, paths and squares intersected by the beacon. The method also works with two relay points plus roads and / or filling relay points u. a.
In general, the method of determining the position is characterized in that the knowledge of the areas that are illuminated by the individual relay and filling relay locations - possibly in conjunction with the knowledge of the course of roads and paths and of areas (e.g.
Lakes, rocky seas) in which the mobile road user (e.g. motor vehicle driver) cannot be located - is used by linking to the receipt of the emergency message by relay or filling relay points and the non-reception of other relay points and possible bearing to determine the position of the emergency reporting mobile road user with sufficient accuracy.
In a further embodiment of the invention, filling relay points without a transmission device are used (filling receiving relay points), these filling receiving relay points being set up in such a way that they provide an additional criterion for more precise position determination when lighting is provided by relay points and filling relay points. Antenna carriers already present are preferably used for this purpose.