DE3832454C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuerverfahren für einen Radiodatensystem-Empfänger (nachfolgend als RDS-Empfän­ ger bezeichnet) nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Das Radiodatensystem (RDS) ist ein System, das einen Infor­ mationsdienst für Hörer bietet, indem Sender­ informationen (beispielsweise auf ein ausgesendetes Radiopro­ gramm bezogene Information) in Form von Daten unter Benut­ zung einer Multiplex-Modulierung übertragen werden, wenn eine Sendestation das Radioprogramm aussendet, wodurch es auf der Empfangsseite möglich ist, ein erwünschtes Programm aufgrund der demodulierten Da­ ten zu erkennen und auszuwählen.

Das RDS benutzt ein Hilfsträgersignal mit 57 kHz, das außer­ halb des Frequenzbandes der FM-Wellen liegt und als dritte Harmonische des Pilotsignals von 19 kHz der Stereoaussendung abgeleitet wird. Das Hilfsträgersignal wird durch ein codier­ tes Datensignal amplitudenmoduliert, wobei das Datensignal auf die Sendung bezogene Information, wie z. B. eine Information des Inhaltes des gesendeten Programms, darstellt, gefiltert und durch Biphasen-Codierung codiert. Der amplitu­ denmodulierte Hilfsträger wird auf den Hauptträger frequenz­ moduliert und das modulierte Signal wird ausgesendet.

Wie durch die Basisband-Codierungsstruktur in Fig. 1 darge­ stellt, wird das Radiodaten-Signal wiederholt durch Multi­ plexaussendung in Gruppen bearbeitet, die jeweils von 104 Bit gebildet wird. Jede Gruppe enthält vier Blöcke von je­ weils 26 Bit und jeder Block enthält ein Informationswort von 16 Bit und ein Prüfwort von 10 Bit. In Fig. 2 ist im Block 1 ein Programmidentifizierungscode PI dargestellt, der das eingestellte Netz anzeigt. Block 2 enthält einen Verkehrspro­ gramm-Identifizierungscode TP, Block 3 Frequenzdaten AF von einer Senderkette, deren Sendestationen das gleiche Programm aussenden, und Block 4 die Daten von Programmdienst-Namen PS, wie die Namen der Stationen oder des Netzes. Die Gruppen sind in 16 Typen (0 bis einschließlich 15) klassifiziert, die unter Verwendung von 4 Bit indiziert sind, in Abhängigkeit von ihrem Inhalt, wobei zwei Versionen A und B für jeden Typ 0 bis 15 definiert sind. Der Identifizierungscode für diesen Zweck ist in Block 2 angeordnet. Weiter werden die AF-Daten der Sendestation nur in der Gruppe vom Typ 0A übertragen, und die PS-Daten in den Gruppen des Typs 0A und des Typs 0B.

Der TP-Code ist im Block 2 jeder Gruppe angeordnet und be­ steht aus einem Code mit einem Bit, das anzeigt, ob die Sen­ dung eine Verkehrsinformation enthält oder nicht. Wenn insbe­ sondere die Sendung keine Verkehrsinformation enthält, be­ sitzt der TP-Code einen logischen Pegel "0", während dann, wenn die Sendung Verkehrsinformation enthält, der logische Pegel des TP-Codes "1" ist. Normalerweise wird, wenn der TP- Code mit dem Wert logisch "1" empfangen wird, eine Anzeige­ lampe erleuchtet, so daß der Hörer dies erkennen kann.

Aus ntz Bd. 40 (1987) Heft 5, S. 346 bis 351 ist ein RDS- Empfänger bekannt, dessen Sendersuchlauf dafür sorgt, daß stets dasselbe Programm (gleicher PI-Code) auf einer alternativen Frequenz eingestellt wird, wenn bei der aktuell empfangenen Frequenz die Empfangsintensität zu gering ist. Das hierauf gerichtete Verfahren führt zu einem Frequenzwechsel zu einem anderen Sender mit dem gleichen PI-Code, wenn dessen Signal besser empfangen wird.

Nach dem selben Verfahren funktioniert der Verkehrsfunk-Dekoder für das Travel-Ari-System, das in der Zeitschrift Funkschau 10/1984, S. 35 bis 37 beschrieben ist. Auch hierbei sorgt der Sendersuchlauf dafür, daß immer der empfangsstärkste Verkehrsfunksender eingestellt ist.

In der nicht vorveröffentlichten DE 38 27 310 A1 wird ein Verfahren zur Steuerung eines Rundfunkdatensystem-Empfängers beschrieben. Bei diesem Verfahren wird der Durchlauf zur Sendersuche dann angehalten, wenn sich die Programmidentifizierungsinformation eines im Durchlauf gefundenen Senders von der des aktuell eingestellten und gespeicherten Senders unterscheidet. Dieses Verfahren kann zur Belegung von in dem Empfänger vorgesehenen Speicherplätzen für verschiedene Sender angewandt werden, wobei jedoch nicht berücksichtigt wird, ob eine jeweils gefundene oder eingestellte Sendestation Verkehrsinformationen abgibt oder nicht.

Wenn ein mit einem RDS-Empfänger ausgerüstetes Fahrzeug eine Grenze zwischen verschiedenen RDS-Senderkettenbereichen erreicht und das Fahrzeug in den nächsten Senderkettenbereich einfährt, ist es wünschenswert, den RDS-Empfänger, der bisher auf eine bestimmte Station abgestimmt war, rasch auf eine RDS-Sendestation des Netzes abzustimmen, in dessen Bereich das Fahrzeug einfährt, so daß der Fahrer des Fahrzeuges die dort zutreffende Verkehrsinformation enthält.

Es ist damit ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Steuern eines RDS-Empfängers zu schaffen, durch das ein schneller und zuverlässiger Wechsel und Zugriff auf eine RDS-Station ermöglicht ist, die Verkehrsinformation für das von dem Fahrzeug zukünftig befahrene Gebiet abgibt.

Dieses Ziel wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren dadurch erreicht, daß ein Vergleichsschritt im Such-Abstimm-Betrieb durchgeführt wird, um die Programm-Unterscheidungsinformation einer empfangenen RDS-Rundfunkwelle mit der im Halteschritt der Empfangsbetriebsart ohne Such-Abstimm-Betrieb erhaltenen Programm-Unterscheidungsinformation zu vergleichen, daß der Vergleichsschritt dann durchgeführt wird, wenn sich in dem Bestimmungsschritt ergibt, daß die empfangene RDS-Rundfunkwelle von einer Verkehrsinformation verbreitenden Sendestation kommt, und daß der Steuerschritt zum Abbruch des Such-Abstimm-Betriebes nur dann durchgeführt wird, wenn das Ergebnis des Vergleichschrittes anzeigt, daß die Programm-Unterscheidungsinformation der empfangenen RDS-Rundfunkwelle von der in dem Halteschritt erhaltenen Programm- Unterscheidungsinformation verschieden ist.

Bei diesem Verfahren ist sichergestellt, daß ein Verkehrsinformation abgebender Sender eingestellt wird, der zu einem anderen Rundfunknetz gehört, als der zuletzt eingestellte. Dies bedeutet, daß, wenn sich ein Fahrzeug der Grenze zwischen zwei Gebieten nähert, für die unterschiedliche Verkehrsinformation sendende Rundfunknetze zuständig sind, der RDS-Empfänger von dem aktuell empfangenen Rundfunknetz auf das in Fahrtrichtung kommende umgeschaltet wird. Dem Autofahrer stehen somit rechtzeitig vor Erreichen eines neuen Gebietes die für dieses zutreffenden Verkehrsinformationen zur Verfügung.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher er­ läutert; in dieser zeigt

Fig. 1 ein Diagramm des Aufbaus der Grundbandcodie­ rung des Radiodatensignals,

Fig. 2 ein Diagramm einer Gruppe von Typ 0A,

Fig. 3 ein Blockschaltbild des Aufbaus eines RDS- Empfängers, auf den ein Steuerverfahren er­ findungsgemäßer Art angewendet wird, und

Fig. 4 ein Flußdiagramm des Betriebes eines Prozes­ sors in der Steuerung nach Fig. 3.

Das Blockschaltbild in Fig. 3 zeigt den Aufbau eines RDS- Empfängers für das erfindungsgemäße Verfahren. Es werden hier in der Antenne 1 FM-Multiplex-Sendesignale empfangen, in der Eingangsstufe 2 wird die gewünschte Station ausgewählt, und zwar wird das eingehende HF-Signal in ein Zwischenfre­ quenz-(ZF-)Signal umgesetzt, und das umgesetzte Signal wird wiederum über einen ZF-Verstärker einem FM-Detektor 4 zuge­ leitet. Die Eingangsstufe 2 enthält einen Oszillator mit einem PLL-(phase locked loop-)Synthesizer-System, in dem ein PLL-Kreis 2a mit einem programmierbaren Teiler, der so aufgebaut ist, daß der Abstimmvorgang unter Steuerung des Teilerverhältnisses durch eine (später beschriebene) Steuerung 14 durchgeführt wird, und ein Mischer 2b enthalten sind. Das Ausgangssignal des FM-Detektors 4 wird einem Demultiplexer MPX (Multiplex-Demodulationskreis) 5 zugeführt, in welchem Audiosignale L für den linken Kanal und R für den rechten Kanal abgetrennt werden, wenn eine Ste­ reosendung empfangen wird.

Das Ausgangssignal des FM-Detektors 4 wird an einem Filter 6 angelegt. In diesem Filter 6 wird das Hilfsträgersignal mit einer Frequenz von 57 kHz abgetrennt, das mit einem biphasencodierten Datensignal am­ plitudenmoduliert ist, d. h. mit dem Radiodatensignal, und dieses wird wiederum in einem PLL-Kreis 7 demoduliert. Das Demodulations-Ausgangssi­ gnal des PLL-Kreises wird an einem digitalen PLL-Kreis (D-PLL) 8 sowie einem Dekodierer 9 angelegt. In dem D-PLL-Kreis 8 wird ein Taktsignal für die Dekodierung von Daten aufgrund des demodulierten Ausgangssignales des PLL-Kreises 7 erzeugt. Das erzeugte Taktsignal wird einem Torkreis 10 zugelei­ tet. Ein Einfang-Erfassungskreis 11 ist vorgesehen, um einen Einfangzustand des D-PLL-Kreises 8 zu erfassen und ein Ein­ fang-Erfassungssignal bei Erfassung des Einfangzustandes zu erzeugen. Dieses Einfang-Erfassungssignal wird der Torschal­ tung 10 zugeleitet und öffnet den Torkreis 10. Im Decodierer 9 wird das biphasencodierte Datensignal, d. h. das De­ modulations-Ausgangssignal des PLL-Kreises 7, synchron zum im D-PLL-Kreis 8 erzeugten Taktsignal decodiert.

Die vom Decodierer 9 abgegebenen Ausgangsdaten sind, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, in Gruppen von je 104 Bit unter­ teilt, und jede Gruppe wird durch vier Blöcke mit jeweils 26 Bit gebildet, die nacheinander einem Gruppen- und Block-Syn­ chronisations- und -Fehlererfassungskreis 12 zugeführt werden. In dieser Schaltung 12 wird Synchronisation von Grup­ pen und Blöcken auf Grundlage von Versatzungsworten von 10 Bit erzielt, die jeweils Prüfworten von 10 Bit in jedem Block zugeordnet sind, und gleichzeitig wird eine Fehlerer­ fassung von Informationsworten mit 16 Bit auf Grundlage der Prüfworte ausgeführt. Dann werden die Daten, in denen ein Fehler erfaßt wurde, durch einen Fehlerkorrektur-Vorgang in einem Fehlerkorrekturkreis 13 als nächste Stufe behandelt, und dann der Steuerung 14 zugeführt.

Die Steuerung 14 wird durch einen Mikrocomputer gebildet und bewirkt das Auslesen von Codeinformation in jedem Block von Radiodaten, die aufeinanderfolgend in Gruppen eingegeben wer­ den, d. h. die Radiodateninformation, die auf den Programmin­ halt der empfangenen Station bezogen ist (die erwähnten Da­ ten PI-Code, AF-Daten, PS-Daten usw.), und das Speichern im Speicher 15, sowie den Abstimmvorgang dadurch, daß auf Grund­ lage eines Abstimmbefehls von dem Betriebsteil 16 der Wert der zu empfangenen Frequenzdaten gesteuert wird, und das Teilerverhältnis eines (nicht dargestellten) program­ mierbaren Teilers in dem PLL-Kreis 2a bestimmt, wel­ cher einen Teil der Eingangsstufe 2 bildet. Der Wert der Emp­ fangsfrequenzdaten wird beispielsweise als ein Zählwert eines Zählers benutzt.

Weiter ist ein Stationserfassungskreis 20 vorgesehen, der ein Stationserfassungssignal ausgibt, wenn ein ZF- Signalpegel im ZF-Verstärker 3 höher als ein vorbestimmter Pegel ist und ein Erfassungsausgangssignal des FM-Detektors 4 mit sogenannter S-Kurvencharakteristik sich in einem vorbe­ stimmten Pegelbereich befindet. Das von diesem Stationserfas­ sungskreis 20 ausgegebene Stationserfassungssignal wird der Steuerung 14 zugeleitet.

Nun wird das erfindungsgemäße Steuerverfahren, das von dem Prozessor in der Steuerung 14 ausgeführt wird, anhand des Flußdiagramms Fig. 4 erklärt. Beim Suchlauf-Abstimmverfah­ ren des Prozessors, das bei der Betätigung des Suchlaufab­ stimm-Betriebsartknopfes im Betriebsteil 16 begonnen wird, verändert der Prozessor den Wert der Empfangsfrequenz­ daten, die von der Steuerung 14 an den PLL-Kreis 2a im Ein­ gangsteil 2 abgegeben werden, in einem Schritt 51.

Dann erfaßt der Prozessor, ob eine vorbestimmte Zeitdauer ab­ gelaufen ist, nachdem der Wert der Empfangsfrequenzdaten ge­ ändert wurde, in einem Schritt 52. Falls diese Zeitdauer ab­ gelaufen ist, erfaßt der Prozessor, ob das Stationserfas­ sungssignal erzeugt wird, in einem Schritt 53. Die vorbe­ stimmte Zeitdauer wird so festgesetzt, daß sie ein wenig län­ ger ist als eine Zeitdauer, die zur Erzielung des Stationser­ fassungssignals nach Ändern des Wertes der Empfangsfrequenz­ daten erforderlich ist, wenn ein Sendersignal vorhanden ist, das empfangen werden kann. Durch Ändern des Wertes der Emp­ fangsfrequenzdaten wird das Teilerverhältnis des Teilers in dem PLL-Kreis 2a schrittweise geändert, so daß die Empfangsfrequenz jeweils um z. B. 100 kHz ansteigt. Wenn kein Sendersignal bei der neuen Empfangsfrequenz empfangen wird, wird kein Stationserfassungssignal erzeugt. In diesem Zustand kehrt das Programm zum Schritt 51 zurück, bei dem die Empfangsfrequenz wieder geändert wird. Deshalb ändert sich die Empfangsfrequenz mit Zeitabständen der vorbestimm­ ten Zeitlänge, solange kein Sendersignal empfangen wird.

Wenn andererseits ein neues Sendersignal empfangen wird, er­ zeugt die Stationserfassungsschaltung 20 das Stationserfas­ sungssignal, wenn der ZF-Signalpegel über den vorbestimmten Wert ansteigt und das Ausgangssignal des FM-Detektors mit der S-Kurvencharakteristik gleichzeitig im vorbestimmten Wer­ tebereich ist.

Wenn das Stationserfassungssignal erzeugt wird, liest der Pro­ zessor im Schritt 54 die Daten vom Fehlerkorrekturkreis 13. Dann geht der Prozessor weiter zu einem Schritt 55, in dem er erfaßt, ob Eingangsdaten vorhanden sind. Falls keine Ein­ gangsdaten vorhanden sind, bedeutet dies, daß das empfangene Sendesignal nicht von einem RDS-Sender stammt, und der Ab­ lauf kehrt zum Schritt 51 zurück. Falls aber Eingangsdaten vorhanden sind, erfaßt der Prozessor, ob der Inhalt des TP- Codes bei den Eingangsdaten logisch "1" ist, im Schritt 56. Falls der TP-Code logisch "0" ist, bedeutet das, daß das emp­ fangene Sendesignal nicht von einem RDS-Sender mit Verkehrs­ information ist, und der Ablauf geht wieder zum Schritt 51 zur weiteren Änderung der Empfangsfrequenz. Falls der TP-Co­ de logisch "1" ist, zeigt dies, daß ein RDS-Sender mit Ver­ kehrsinformation empfangen wird, und der Prozessor geht zu einem Schritt 57, in welchem er den PI-Code aus den Eingangs­ daten liest. Dann liest der Prozessor den PI-Code aus dem gehaltenen RDS-Sendesignal, das vor dem Such-Abstimmbetrieb empfangen wurde, im Schritt 58. Nun wird im Schritt 59 entschieden, ob diese beiden PI-Codes identisch sind. Sind sie das, dann heißt dies, daß die empfangene Station zum gleichen Netz wie die vorher empfangene RDS-Station gehört, und der Prozessor geht zum Schritt 51 zurück, um weiter im Such-Abstimm-Betrieb zu arbeiten.

Wenn andererseits die PI-Codes nicht identisch miteinander sind, bedeutet dies, daß die empfangene Station aus einem an­ deren Netz als die vorher empfangene RDS-Station stammt, und der nun abgestimmte Empfangsfrequenzwert wird gehalten, und damit im Schritt 60 der Such-Abstimm-Betrieb abgeschlossen. Nach dem Abschluß des Such-Abstimm-Betriebes werden die einge­ henden Daten wie PI-Code, PS-Daten in den Speicher 15 ge­ schrieben.

Zusätzlich ist es auch möglich, so vorzugehen, daß der PI- Code aus dem Speicher 15 ausgelesen und zeitweilig in einem Speicher, wie einem Puffer oder einem Register, in der Steuerung 14 gespeichert wird, und zwar unmittelbar nach dem Be­ ginn des Such-Abstimm-Betriebes, und daß die Eingangsdaten wie PI-Code, PS-Daten in den Speicher unmittelbar einge­ schrieben werden, wenn eine RDS-Station empfangen wird.

Es ist aus der vorangehenden Beschreibung ersichtlich, daß bei dem erfindungsgemäßen Steuerbetrieb der Such-Abstimm-Be­ trieb nur angehalten wird, wenn die empfangene Station als eine Station erfaßt wird, welche die Verkehrsinformation mit­ tels der Verkehrsprogramm-Unterscheidungsinformation TP des RDS-Verfahrens sendet, und wenn die Programm-Identifizie­ rungsinformation PI sich von der vor dem Beginn des Such-Ab­ stimm-Betriebes empfangenen unterscheidet.

Es ergibt sich damit der Vorteil, daß der Empfänger rasch und zuverlässig auf eine RDS-Station eines Netzes abgestimmt werden kann, welches die Verkehrsinformation für ein Gebiet in Fahrtrich­ tung des Fahrzeugs ergibt, wenn dieses sich einer Grenze zwischen Verkehrsfunknetzen nähert, oder wenn das Fahrzeug bereits in den nächsten Netzbereich einfährt.

Claims (1)

1. Verfahren zum Steuern eines Rundfunkdatensystem (RDS)-Empfängers zum Empfang einer RDS-Rundfunkwelle mit einem Datensignal, welches zumindest eine Programm-Unterscheidungsinformation und eine Verkehrsprogramm-Identifizierungsinformation zur Kennzeichnung von Verkehrsinformation verbreitenden Sendestationen anzeigt,
   bei dem in einer Empfangsbetriebsart ohne Such-Abstimm-Betrieb ein Halteschritt zum Lesen und Halten der Programm- Unterscheidungsinformation einer von dem RDS-Empfänger empfangenen RDS-Rundfunkwelle durchgeführt wird,
   bei dem zum Suchen einer Senderfrequenz einer RDS-Rundfunkwelle einer Verkehrsinformation verbreitenden Sendestation in einem Empfangsfrequenzband durch Starten eines Suchschrittes ein Such-Abstimm-Betrieb eingeleitet werden kann,
   bei dem im Such-Abstimm-Betrieb in einem Bestimmungsschritt die Zuordnung einer RDS-Rundfunkwelle zu einer Verkehrsinformation verbreitenden Sendestation anhand der Verkehrsprogramm-Identifizierungsinformation erfolgt, und
   bei dem ein Steuerschritt zum Abbruch des Such-Abstimm-Betriebes durchgeführt werden kann, wenn anhand der Verkehrsprogramm- Identifizierungsinformation der RDS-Rundfunkwelle eine Senderfrequenz einer Verkehrsinformation verbreitenden Sendestation festgestellt wird,
   dadurch gekennzeichnet,
   daß ein Vergleichsschritt im Such-Abstimm-Betrieb durchgeführt wird, um die Programm-Unterscheidungsinformation einer empfangenen RDS-Rundfunkwelle mit der im Halteschritt der Empfangsbetriebsart ohne Such-Abstimm-Betrieb erhaltenen Programm-Unterscheidungsinformation zu vergleichen,
   daß der Vergleichsschritt dann durchgeführt wird, wenn sich in dem Bestimmungsschritt ergibt, daß die empfangene RDS-Rundfunkwelle von einer Verkehrsinformation verbreitenden Sendestation kommt, und
   daß der Steuerschritt zum Abbruch des Such-Abstimm-Betriebes nur dann durchgeführt wird, wenn das Ergebnis des Vergleichschrittes anzeigt, daß die Programm-Unterscheidungsinformation der empfangenen RDS-Rundfunkwelle von der in dem Halteschritt erhaltenen Programm-Unterscheidungsinformation verschieden ist.