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Die Erfindung betrifft ein Funkkommunikationssystem mit wenigstens zwei Funkgeräten. Die Erfindung betrifft ferner ein Testsystem sowie ein Verfahren zur Klassifizierung einer Schallquelle mittels eines Funkkommunikationssystems.
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Tragbare Funkgeräte sowie fahrzeuggestützte Funkgeräte werden von diversen Einsatzkräften genutzt, beispielsweise von Rettungsdiensten und der Polizei.
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Üblicherweise dienen Funkkommunikationssystem mit mehreren Funkgeräten der Verständigung zwischen Einsatzkräften, die über ein Einsatzgebiet verteilt sind, sowie der Verständigung zwischen den Einsatzkräften und einer Einsatzzentrale.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Funkkommunikationssystem bereitzustellen, das Einsatzkräfte über die die reine Verständigung hinaus im Einsatz unterstützt.
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Die Erfindung betrifft ein Funkkommunikationssystem mit wenigstens zwei Funkgeräten. Die wenigstens zwei Funkgeräte umfassen ein erstes Funkgerät und ein zweites Funkgerät. Das erste Funkgerät weist ein Mikrofon und ein Maschinenlernmodul auf, wobei das Maschinenlernmodul dazu eingerichtet ist, ein Soundsignal vom Mikrofon zu empfangen. Das Maschinenlernmodul ist ferner dazu eingerichtet, eine Schallquelle basierend auf dem Soundsignal zu klassifizieren, wodurch Klassifizierungsdaten erhalten werden. Die Klassifizierungsdaten umfassen wenigstens eine Klasse der Schallquelle. Das erste Funkgerät ist dazu eingerichtet, die Klassifizierungsdaten an das zweite Funkgerät und/oder andere Geräte im Funkkommunikationssystem zu übertragen.
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Das erfindungsgemäße Funkkommunikationssystem unterstützt die Benutzer des Funkkommunikationssystem zusätzlich durch die automatische Klassifizierung von Schallquellen in der Umgebung der Funkgeräte.
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Dabei wird die Schallquelle dezentral klassifiziert, nämlich von einem oder mehreren der wenigstens zwei Funkgeräte.
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Dies ist in diversen Einsatzszenarien von Vorteil, beispielsweise wenn Rettungskräfte nach einer vermissten oder verschütteten Person suchen. In diesem Fall kann das Maschinenlernmodul beispielsweise automatisch klassifizieren, ob es sich bei der Schallquelle um menschenverursachte Geräusche und damit gegebenenfalls um die gesuchte Person handelt.
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Als weiteres Beispiel kann das Maschinenlernmodul bei Polizeieinsätzen automatisch potentielle Gefahrenquellen erkennen, beispielsweise Schüsse aus einer Feuerwaffe oder Detonationen.
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Im Allgemeinen können je nach Einsatzgebiet des Funkkommunikationssystems verschiedene Klassen definiert werden, wobei das Maschinenlernmodul vor dem Einsatz des Funkkommunikationssystems trainiert wird, diese Klassen zu automatisch zu erkennen.
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Die Klassifizierungsdaten werden an das zweite Funkgerät und/oder andere Geräte im Funkkommunikationssystem, beispielsweise an eine Zentrale des Funkkommunikationssystems, übertragen. Somit stehen die zusätzlichen Informationen über die Schallquelle mehreren, insbesondere sämtlichen Benutzern des Funkkommunikationssystems zur Verfügung.
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Die Klassifizierungsdaten können auch beispielsweise auf einem Display des ersten Funkgeräts angezeigt werden, sodass auch dem Benutzer des ersten Funkgerät die Klassifizierungsdaten und damit die Informationen über die Schallquelle unmittelbar zur Verfügung stehen.
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Es hat sich herausgestellt, dass durch die Verwendung von Maschinenlernverfahren eine hohe Erkennungsgenauigkeit der Klasse der Schallquelle erreicht wird, selbst wenn erhebliche weitere Umgebungsgeräusche vorhanden sind. Dementsprechend kann die Schallquelle auch unter schwierigen Bedingungen, beispielsweise in lauten Umgebungen, zuverlässig klassifiziert werden.
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Wie bereits erwähnt wird das Maschinenlernmodul vor dem Einsatz des Funkkommunikationssystems dazu trainiert, die Schallquelle basierend auf dem Soundsignal zu klassifizieren. Im Prinzip kann hierfür jedes geeignete aus dem Stand der Technik bekannte Maschinenlernverfahren verwendet werden.
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Beispielsweise kann das Maschinenlernmodul ein entsprechend trainiertes künstliches neuronales Netzwerk umfassen.
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Bei den wenigstens zwei Funkgeräten kann es sich um tragbare Funkgeräte und/oder um fahrzeuggestützte Funkgeräte handeln.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfassen die Klassifizierungsdaten ferner einen Zeitstempel, einen Abstand der Schallquelle vom ersten Funkgerät, und/oder eine Klassifizierungswahrscheinlichkeit. Es werden also weitere Informationen über die Schallquelle bereitgestellt und mit anderen Geräten im Funkkommunikationssystem geteilt.
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Verschiedene Frequenzbereiche des Schalls werden mit zunehmendem Abstand von der Schallquelle unterschiedlich stark gedämpft. Daher ist es möglich, dass das Maschinenlernmodul basierend auf dem Soundsignal automatisch den Abstand der Schallquelle vom ersten Funkgerät abschätzt. Alternativ oder zusätzlich kann der Abstand der Schallquelle vom ersten Funkgerät basierend auf einem Pegel des Soundsignals abgeschätzt werden, da der Pegel des Soundsignals mit zunehmendem Abstand von der Schallquelle abnimmt..
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Beim Zeitstempel kann es sich um den Zeitpunkt handeln, zu dem das Soundsignal mittels des Mikrofons aufgenommen wurde.
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Bei der Klassifizierungswahrscheinlichkeit kann es sich um eine vom Maschinenlernmodul automatisch geschätzte Wahrscheinlichkeit handeln, dass die vorgenommene Klassifizierung der Schallquelle korrekt ist.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Klassifizierungsdaten eine Position des ersten Funkgeräts umfassen, insbesondere GNSS Koordinaten des ersten Funkgeräts. Es wird also auch die Position des ersten Funkgeräts an andere Funkgeräte und/oder andere Geräte des Funkkommunikationssystems übertragen, womit indirekt auch Informationen über eine ungefähre Position der Schallquelle übertragen werden.
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Dementsprechend kann das erste Funkgerät einen Positionssensor, insbesondere einen GNSS Sensor umfassen, der dazu eingerichtet ist, die Position des ersten Funkgerät zu ermitteln.
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Insbesondere umfassen die Klassifizierungsdaten einen Pegel des Soundsignals. Der Pegel des Soundsignals kann beispielsweise Informationen darüber bereitstellen, wie weit die Schallquelle vom ersten Funkgerät entfernt ist.
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Dabei ist jedoch zu beachten, dass der Pegel Soundsignals beispielsweise in einem Fahrzeug niedriger ist als außerhalb des Fahrzeugs, da die akustischen Wellen der Schallquelle vom Fahrzeug abgedämpft werden. Dementsprechend kann das Maschinenlernmodul dazu eingerichtet sein, bei der Klassifikation der Schallquelle zu berücksichtigten, ob sich das Funkgerät in einem Fahrzeug befindet.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist das Funkkommunikationssystem wenigstens eine zentrale Verarbeitungseinheit auf, wobei die wenigstens eine zentrale Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, die von den Funkgeräten erzeugten Klassifizierungsdaten zu verarbeiten, wodurch Metadaten bezüglich der Schallquelle erhalten werden.
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Dabei und im Folgenden sind unter „Metadaten“ alle Daten zu verstehen, welche durch die Verarbeitung der von den Funkgeräten bereitgestellten Klassifizierungsdaten erhalten werden. Insbesondere können die Metadaten also aus den Klassifizierungsdaten ermittelte zusätzliche Informationen über die Schallquelle und/oder die von verschiedenen Funkgeräten bereitgestellten Klassifizierungsdaten selbst umfassen.
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Ein weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Metadaten eine Position der Schallquelle, insbesondere GNSS Koordinaten der Schallquelle, eine Klasse der Schallquelle, eine kombinierte Klassifizierungswahrscheinlichkeit, einen kombinierten Zeitstempel, und/oder eine Warnmeldung umfassen.
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Anders ausgedrückt kann mittels des erfindungsgemäßen Funkkommunikationssystems die Schallquelle geortet werden.
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Dementsprechend kann also die zentrale Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet sein, die Position der Schallquelle basierend auf den von den Funkgeräten bereitgestellten Klassifizierungsdaten zu ermitteln, insbesondere basierend auf von den Funkgeräten bereitgestellten Zeitstempeln, den Positionen der Funkgeräte und/oder den (geschätzten) Abständen der jeweiligen Funkgeräte von der Schallquelle.
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Im Allgemeinen gilt, dass die Genauigkeit der ermittelten Position der Schallquelle verbessert wird, wenn mehr Funkgeräte Klassifizierungsdaten bezüglich der Schallquelle bereitstellen.
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Eine ungefähre Ortung der Schallquelle kann beispielsweise bereits basierend auf den Zeitstempeln erfolgen, da aus der Reihenfolge und den Zeiten, zu der die Schallwelle die einzelnen Funkgeräte erreicht, bereits Rückschlüsse auf die Position der Schallquelle geschlossen werden können.
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Bereits bei zwei Funkgeräten kann beispielsweise ermittelt werden, ob die Schallquelle näher am ersten oder zweiten Funkgerät ist. Bei drei Funkgeräten ist beispielsweise bereits eine Bestimmung der Position der Schallquelle möglich, insbesondere mittels Triangulation.
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Alternativ oder zusätzlich kann die zentrale Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet sein, von den verschiedenen Funkgeräten bereitgestellte Klassifizierungswahrscheinlichkeiten zu berücksichtigen, um so eine genauere Klassifizierungswahrscheinlichkeit, nämlich die kombinierte Klassifizierungswahrscheinlichkeit, zu ermitteln.
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Alternativ oder zusätzlich kann die zentrale Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet sein, den kombinierten Zeitstempel basierend auf von den verschiedenen Funkgeräten bereitgestellten Zeitstempeln, basierend auf der ermittelten Position der Schallquelle und/oder basierend auf den (geschätzten) Abständen der jeweiligen Funkgeräte von der Schallquelle zu ermitteln.
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Der kombinierte Zeitstempel entspricht beispielsweise dem Zeitpunkt, zu dem die Schallquelle mit der Abstrahlung von Schallwellen begonnen hat.
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Insbesondere ist die zentrale Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet, die Metadaten an die Funkgeräte und/oder andere Geräte im Funkkommunikationssystem zu übertragen. Die (zusätzlichen) Informationen über die Schallquelle werden also an mehrere, insbesondere alle Geräte im Funkkommunikationssystem übertragen, sodass diese Informationen einer Vielzahl von Benutzern des Funkkommunikationssystems zur Verfügung gestellt werden.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung weist das erste Funkgerät ein VolP-Modul auf, wobei das VolP-Modul dazu eingerichtet ist, das Soundsignal vom Mikrofon zu empfangen, und wobei das VolP-Modul parallel zum Maschinenlernmodul angeordnet ist. Im Allgemeinen ist das VolP-Modul dazu eingerichtet, das vom Mikrofon empfangene Soundsignal in ein entsprechendes digitales Signal zu konvertieren, das dann mittels einer Antenne des Funkgeräts gesendet wird.
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Durch die parallele Anordnung des Maschinenlernmoduls zum VolP-Modul erhält das Maschinenlernmodul auch dann das Soundsignal vom Mikrofon, wenn das VolP-Modul abgeschaltet ist, also gerade keine Funkübertragung erfolgt. Außerdem erhält das Maschinenlernmodul auch dann das Soundsignal vom Mikrofon, wenn das VolP-Modul gerade aktiv ist, also gerade eine Funkübertragung erfolgt Dadurch kann zu jeder Zeit die Klassifizierung einer Schallquelle erfolgen, auch wenn die Funkübertragung gerade deaktiviert ist oder gerade eine Funkübertragung stattfindet.
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Ein weiterer Aspekt sehr Erfindung sieht vor, dass das Maschinenlernmodul einen dedizierten Prozessor aufweist, der dazu eingerichtet ist, die Schallquelle basierend auf dem Soundsignal zu klassifizieren. Dadurch ist eine schnelle und genaue Klassifizierung der Schallquelle gewährleistet.
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Vorzugsweise ist der dedizierte Prozessor ein energiesparsamer Prozessor, beispielsweise ein ARM Prozessor. Dies ist besonders für dann vorteilhaft, wenn das Maschinenlernmodul in einem tragbaren Funkgerät untergebracht ist.
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Die Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß gelöst durch ein Testsystem. Das Testsystem umfasst ein oben beschriebenes Funkkommunikationssystem und eine definierte Schallquelle, die dazu eingerichtet ist, ein reproduzierbares akustisches Signal zu erzeugen. Das Testsystem ist dazu eingerichtet, eine durch das Funkkommunikationssystem vorgenommene Klassifizierung zu überprüfen.
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Das reproduzierbare Signal entspricht dabei einem oder mehreren Geräuschen, auf welche(s) das Maschinenlernmodul zuvor trainiert worden ist. Dementsprechend kann mittels des Testsystems überprüft werden, ob das zuvor trainierte Maschinenlernmodul die Geräusche korrekt erkennt, d.h. die Schallquelle korrekt klassifiziert, und/oder ob die erzeugten Klassifizierungsdaten korrekt sind
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Ferner kann mit dem Testsystem überprüft werden, ob das Funkkommunikationssystem die Schallquelle korrekt ortet.
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Hinsichtlich der weiteren Vorteile und Eigenschaften des Testsystems wird auf die obigen Erläuterungen bezüglich des Funkkommunikationssystems verwiesen, welche ebenso für das Testsystem gelten und umgekehrt.
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Die Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Klassifizierung einer Schallquelle mittels eines Funkkommunikationssystems. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- - Erfassen eines Soundsignals mittels wenigstens einen Funkgeräts des Funkkommunikationssystems;
- - Klassifizieren der Schallquelle mittels eines Maschinenlernmoduls des wenigstens einen Funkgeräts, wodurch Klassifizierungsdaten bezüglich der Schallquelle erhalten werden, wobei die Klassifizierungsdaten wenigstens eine Klasse der Schallquelle umfassen; und
- - Übertragen der Klassifizierungsdaten an wenigstens ein weiteres Funkgerät und/oder wenigstens eine anderes Gerät im Funkkommunikationssystem.
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Insbesondere ist das oben beschriebene Funkkommunikationssystem dazu eingerichtet, das Verfahren zur Klassifizierung einer Schallquelle durchzuführen.
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Hinsichtlich der weiteren Vorteile und Eigenschaften des Verfahrens wird auf die obigen Erläuterungen bezüglich des Funkkommunikationssystems verwiesen, welche ebenso für das Verfahren gelten und umgekehrt.
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Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In diesen zeigen:
- - 1 schematisch ein erfindungsgemäßes Funkkommunikationssystem;
- - 2 schematisch ein Funkgerät des Funkkommunikationssystems von 1; und
- - 3 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Klassifizierung einer Schallquelle.
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Die nachfolgenden Ausführungsbeispiele dienen jedoch nur der Veranschaulichung der Erfindung und stellen daher keine Limitierung hinsichtlich des Schutzumfangs dar.
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In 1 ist schematisch ein Funkkommunikationssystem 10 gezeigt, welches ein erstes Funkgerät 12, ein zweites Funkgerät 14, ein drittes Funkgerät 16 sowie eine zentrale Verarbeitungseinheit 18 umfasst.
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Es sei darauf hingewiesen, dass das Funkkommunikationssystem 10 im Prinzip eine beliebige Anzahl von Funkgeräten aufweisen kann und dass die in 1 dargestellte Ausführungsform des Funkkommunikationssystems 10 nur beispielhaft zu verstehen ist.
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Bei den Funkgeräten 12, 14, 16 handelt es sich jeweils um ein tragbares Funkgerät oder um ein fahrzeuggebundenes Funkgerät.
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Wie üblich weist jedes der Funkgeräte 12, 14, 16 ein Mikrofon 20 zur Erfassung von Schallwellen sowie eine Funkantenne 22 zur Übertragung von Funksignalen innerhalb des Funkkommunikationssystem 10 auf.
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Im in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die zentrale Verarbeitungseinheit 18 ebenfalls eine Funkantenne 22 auf. Es ist jedoch natürlich auch denkbar, dass die zentrale Verarbeitungseinheit 18 signalübertragend mit einer externen Antenne verbunden ist.
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Bei der zentralen Verarbeitungseinheit 18 handelt es sich beispielsweise um ein stationäres Funkgerät in einer Einsatzzentrale.
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Alternativ oder zusätzlich kann es sich aber bei der zentralen Verarbeitungseinheit 18 auch beispielsweise um einen Computer, Laptop, Smartphone oder um einen anderes „Smart Device“ handeln.
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Im Allgemeinen ist das Funkkommunikationssystem 10 dazu eingerichtet, Schallwellen 24 von einer Schallquelle 26 zu empfangen und basierend auf den empfangenen Schallwellen 24 die Schallquelle 26 zu klassifizieren, wie weiter unten noch näher erläutert wird.
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2 zeigt schematisch ein Blockdiagramm des ersten Funkgeräts 12.
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Dabei ist es denkbar, dass die Funkgeräte 12, 14, 16 alle identisch konfiguriert sind. Natürlich können die Konfigurationen der einzelnen Funkgeräte 12, 14, 16 aber auch voneinander abweichen.
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Im Folgenden wird ohne Beschränkung der Allgemeinheit davon ausgegangen, dass die Funkgeräte 12, 14, 16 funktionell identisch sind.
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Das erste Funkgerät 12 weist eine Vorverarbeitungseinheit 28 auf, wobei die Vorverarbeitungseinheit 28 mit dem Mikrofon 20 verbunden ist, insbesondere unmittelbar verbunden.
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Der Vorverarbeitungseinheit 28 nachgeschaltet sind ein voice-over-IP (VoIP) Modul 30 und ein Maschinenlernmodul 32 vorgesehen.
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Das VolP-Modul 30 und das Maschinenlernmodul 32 sind parallel zueinander geschaltet, sodass Signale von der Vorverarbeitungseinheit 28 sowohl an das VolP-Modul 30 als auch an das Maschinenlernmodul 32 weitergeleitet werden.
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Dabei und im Folgenden ist unter dem Begriff „Modul“ geeignete Software und/oder geeignete Hardware zu verstehen, welche dazu eingerichtet ist, die nachfolgend beschriebene Funktionalität auszuführen.
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Insbesondere handelt es sich bei dem Maschinenlernmodul 32 um einen dedizierten Chip bzw. um einen dedizierten Prozessor, beispielsweise um einen ARM Prozessor oder um ein field-programmable gate array (FPGA).
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Das VolP-Modul 30 ist dazu eingerichtet, vom Mikrofon 20 empfangene Soundsignale in entsprechende digitale Signale zu konvertieren.
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Im Allgemeinen ist das Maschinenlernmodul 32 dazu eingerichtet, die Schallquelle 26 zu klassifizieren. Dementsprechend ist in dem Maschinenlernmodul 32 ein entsprechend trainiertes Maschinenlernmodell integriert, beispielsweise ein entsprechend trainiertes künstliches neuronales Netzwerk.
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Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass im Prinzip jedes geeignete, aus dem Stand der Technik bekannte Maschinenlernverfahren für das Maschinenlernmodul 32 verwendet werden kann.
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Dem VolP-Modul 30 und dem Maschinenlernmodul 32 nachgeschaltet sind eine Nachverarbeitungseinheit 34 und eine Kodiereinheit 36 vorgesehen.
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Wie bereits erwähnt ist das Funkkommunikationssystem 10 dazu eingerichtet, ein Verfahren zur Klassifizierung der Schallquelle 26 durchzuführen, welches im Folgenden anhand der 3 näher erläutert wird.
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Die Schallwellen 24 werden mittels der Mikrofone 20 der Funkgeräte 12, 14, 16 erfasst und in ein entsprechendes elektrisches Signal konvertiert, wodurch ein Soundsignal erhalten wird (Schritt S1).
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Das Soundsignal wird an die Vorverarbeitungseinheit 28 weitergeleitet und gegebenenfalls vorverarbeitet, insbesondere gefiltert, gedämpft, verstärkt, etc.
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Nach der Vorverarbeitung wird das Soundsignal parallel an das VolP-Modul 30 und an das Maschinenlernmodul 32 weitergeleitet.
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Die Schallquelle 26 wird mittels des Maschinenlernmoduls 32 basierend auf dem erfassten Soundsignal klassifiziert, wodurch Klassifizierungsdaten bezüglich der Schallquelle 26 erhalten werden (Schritt S2).
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Dabei umfassen die Klassifizierungsdaten wenigstens eine Klasse der Schallquelle 26.
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Im Allgemeinen können je nach Einsatzgebiet des Funkkommunikationssystems 10 verschiedene Klassen definiert werden, wobei das Maschinenlernmodul vor dem Einsatz des Funkkommunikationssystems 10 trainiert worden ist, diese Klassen basierend auf dem entsprechenden Soundsignal zu erkennen.
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Beispielsweise sind bei Polizeieinsätzen Klassen wie „potentielle Gefahr“, „Schusswaffe“, „Pistolenfeuer“, „Gewehrfeuer“, „Sprengstoffdetonation“, die Art des explodierten Sprengstoffs oder ähnliches denkbar.
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Bei Einsätzen von Rettungskräften sind beispielsweise Klassen wie „Hilferuf“, „menschenverursachtes Geräusch“ oder ähnliches denkbar.
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Zusätzlich zur Klasse der Schallquelle 26 können die Klassifizierungsdaten einen Zeitstempel, einen Abstand der Schallquelle 26 vom jeweiligen Funkgerät 12, 14, 16, eine Klassifizierungswahrscheinlichkeit, eine Position des jeweiligen Funkgeräts 12, 14, 16, insbesondere GNSS Koordinaten des jeweiligen Funkgeräts 12, 14, 16, und/oder einen Pegel des Soundsignals umfassen.
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Beim Zeitstempel kann es sich um den Zeitpunkt handeln, zu dem das Soundsignal mittels des Mikrofons 20 erfasst wurde.
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Verschiedene Frequenzbereiche der Schallwellen 24 werden mit zunehmendem Abstand von der Schallquelle 26 unterschiedlich stark gedämpft. Daher ist es möglich, dass das Maschinenlernmodul 32 basierend auf dem Soundsignal automatisch den Abstand der Schallquelle 26 vom jeweiligen Funkgerät 12, 14, 16 abschätzt.
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Alternativ oder zusätzlich kann das Maschinenlernmodul 32 den Abstand der Schallquelle 26 vom jeweiligen Funkgerät 12, 14, 16 basierend auf dem Pegel des jeweiligen Soundsignals abschätzen.
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Bei der Klassifizierungswahrscheinlichkeit kann es sich um eine vom Maschinenlernmodul 32 automatisch geschätzte Wahrscheinlichkeit handeln, dass die ermittelte Klasse der Schallquelle 26 korrekt ist.
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Die vom jeweiligen Funkgerät 12, 14, 16 ermittelten Klassifizierungsdaten werden jeweils an die anderen Funkgeräte 12, 14, 16 und an die zentrale Verarbeitungseinheit 18 übertragen (Schritt S3).
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Falls das VolP-Modul 30 gleichzeitig aktiv ist, können die Klassifizierungsdaten mittels der Nachverarbeitungseinheit 34 mit vom VolP-Modul 30 generierten Daten zusammengefasst werden.
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Die zusammengefassten Daten können dann mittels der Kodiereinheit 36 kodiert und mittels der Funkantenne 22 gesendet werden.
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Die von den Funkgeräten 12, 14, 16 übertragenen Klassifizierungsdaten werden mittels der zentralen Verarbeitungseinheit 18 analysiert und verarbeitet, wodurch Metadaten bezüglich der Schallquelle 26 erhalten werden (Schritt S4).
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Die Metadaten umfassen beispielsweise eine Position der Schallquelle 26, insbesondere GNSS Koordinaten der Schallquelle 26, eine Klasse der Schallquelle 26, eine kombinierte Klassifizierungswahrscheinlichkeit, einen kombinierten Zeitstempel, und/oder eine Warnmeldung.
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Beispielsweise bestimmt die zentrale Verarbeitungseinheit 18 die Position der Schallquelle 26, insbesondere die GNSS Koordinaten der Schallquelle 26, basierend auf den Positionen der Funkgeräte 12, 14, 16, den GNSS Koordinaten der Funkgeräte 12, 14, 16, den von den Funkgeräten 12, 14, 16 übertragenen Zeitstempeln und/oder den (geschätzten) Abständen der jeweiligen Funkgeräte 12, 14, 16 von der Schallquelle 26.
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Insbesondere ermittelt die zentrale Verarbeitungseinheit 18 die Position der Schallquelle 26 mittels Triangulation.
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Der kombinierte Zeitstempel entspricht beispielsweise dem Zeitpunkt, zu dem die Schallquelle 26 mit der Abstrahlung der Schallwellen 24 begonnen hat.
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Der kombinierte Zeitstempel kann beispielsweise aus den von den Funkgeräten 12, 14, 16 bereitgestellten Zeitstempeln, den Positionen der Funkgeräte 12, 14, 16, den (geschätzten) Abständen der Funkgeräte 12, 14, 16 von der Schallquelle 26, der ermittelten Position der Schallquelle 26 und/oder der Schallgeschwindigkeit ermittelt werden.
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Die kombinierte Klassifizierungswahrscheinlichkeit kann beispielsweise aus den von den Funkgeräten 12, 14, 16 ermittelten Klassifizierungswahrscheinlichkeiten bestimmt werden.
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Bei der Warnmeldung handelt es sich beispielsweise um einen Warnton oder um eine Textnachricht, mittels der die Benutzer der Funkgeräte 12, 14, 16 vor einer mit der Schallquelle 26 assoziierten Gefahr gewarnt werden können.
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Die von der zentralen Verarbeitungseinheit 18 ermittelten Metadaten werden an die Funkgeräte 12, 14, 16 übertragen (Schritt S5).
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Dementsprechend werden die zusätzlichen Informationen über die Schallquelle 26, nämlich die Metadaten, den Benutzern der Funkgeräte 12, 14, 16 zur Verfügung gestellt.
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Beispielsweise können die Metadaten auf einem Display der Funkgeräte 12, 14, 16 angezeigt werden.
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Mit dem oben beschriebenen Funkkommunikationssystem 10 und Verfahren können Einsatzkräfte in diversen Einsatzszenarien zusätzlich unterstützt werden, da automatisch Informationen über die Schallquelle 26 bereitgestellt werden.
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Vor dem Einsatz des Funkkommunikationssystems 10 kann das Funkkommunikationssystem vom Hersteller getestet werden, beispielsweise indem die in 1 gezeigte Schallquelle 26 durch eine definierte Schallquelle ersetzt wird.
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Im Allgemeinen ist die definierte Schallquelle dazu eingerichtet, ein reproduzierbares akustisches Signal zu erzeugen. Das reproduzierbare akustische Signal entspricht beispielsweise einer Schallquelle, auf welche die Maschinenlernmodule 32 trainiert worden sind.
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Das reproduzierbare akustische Signal wird dann vom Funkkommunikationssystem 10 wie oben beschrieben verarbeitet. Anschließend kann überprüft werden, ob die von den Funkgeräten 12, 14, 16 ermittelten Klassifizierungsdaten und/oder die von der zentralen Verarbeitungseinheit 18 ermittelten Metadaten korrekt sind.
