EP2515283B1 - Device and method for activating a noise emitter of a motor vehicle, motor vehicle and alarm system - Google Patents
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- EP2515283B1 EP2515283B1 EP12174754.7A EP12174754A EP2515283B1 EP 2515283 B1 EP2515283 B1 EP 2515283B1 EP 12174754 A EP12174754 A EP 12174754A EP 2515283 B1 EP2515283 B1 EP 2515283B1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B27/00—Alarm systems in which the alarm condition is signalled from a central station to a plurality of substations
Definitions
- Embodiments of the invention relate to an apparatus and a method for activating a sound generator of a motor vehicle by a remote transmitter independent of a motor vehicle user, to a motor vehicle and an alarm system with wake-up alarm based on motor vehicle sound signals.
- the radio clock transmitter DCF77 can also transmit warnings since 2006. The necessary connection to the satellite-based warning system SatWaS given. However, large parts of the population do not have radio clocks or alarm clocks.
- the DE 10 2004 044 220 A1 describes a safety device for generating a warning signal for a vehicle with a arranged on a vehicle seat child seat, wherein at least one means for detecting a busy condition of the child seat is provided, the safety device evaluates vehicle conditions and at least one signaling means for generating a warning signal drives when the vehicle states on it indicate that the vehicle has been parked, the occupants have left the vehicle and at the same time an occupancy of the child seat is displayed.
- US2007252688 A1 describes a system for alerting the population.
- the alarm receivers can be mounted in motor vehicles.
- the object of the present invention is to provide an approach to alert the population, which can be implemented easily and inexpensively.
- An embodiment according to the invention provides an apparatus for activating a sound generator of a motor vehicle by a remote transmitter independent of a motor vehicle user having a receiver and a control unit.
- the receiver is configured to receive an activation signal from the remote transmitter.
- the control unit is designed to activate the audible signal generator of the motor vehicle in response to the activation signal.
- Embodiments according to the invention are based on the core idea to use the sound signal generator of motor vehicles to warn the civilian population in case of alarm. This is nothing more necessary than a recipient in the Motor vehicle to receive an activation signal and a control unit to activate the audible signal generator of the motor vehicle when needed.
- a high accessibility can be achieved, even without any motor vehicle having the device described, since the signals are widely audible.
- the build-up phase could also be kept short if only new vehicles are equipped with the system. As a result, enough vehicles could be available within a very short time to ensure a nationwide warning system.
- the described concept is independent of the power grid. As a result, warning or alerting the population can be guaranteed even in the event of power failure.
- the system is virtually maintenance-free, for example, in the expected period of use (until a new vehicle is purchased) and there are no specific maintenance costs.
- the system can be adapted inexpensively, since a constant replacement takes place by vehicle new purchases.
- the activation of the audible signal transmitter is limited to parked vehicles.
- Some other embodiments according to the invention relate to an alerting system or warning system comprising a plurality of motor vehicles each having a device for activating the audible signal transmitter of the motor vehicle, a control center and the transmitter.
- the control center determines the information to include the activation signal and controls the transmission of the activation signal by the transmitter.
- Vehicles registered in Germany with a cubic capacity of more than 50 cm 3 must, according to StVZO, ⁇ 55, be equipped, for example, with a sound signaling device ("horn").
- the volume (maximum 105 dB at a distance of 7 meters) and the sound of the device are uniformly regulated within Germany.
- the sirens of mechanical and pneumatic construction to be used as a comparison have theoretical signal ranges of about 1 km (mechanical) to about 10 km (pneumatic), based on a threshold value of 70 dB (A). This roughly corresponds to the volume of a passenger car passing by ten meters away (60-80 dB (A)).
- Fig. 2 shows the theoretical sound pressure level as a function of the distance to the sound source.
- the theoretical sound pressure level in decibels is shown assuming ideal ambient conditions in logarithmic distance representation.
- the sound pressure level of a single vehicle (the sound of each individual vehicle) is lower than that of a mechanical siren.
- the graph 200 compares the sound pressure level of a sound generator of a motor vehicle 210 (car horn) with a mechanical siren of the type E57 220 and a pneumatic siren 230 (HLS, high-performance siren).
- Diagram 300 compares the sound pressure level of car horn 210 with that of E57 220 mechanical sirens and electronic sirens 230 (e.g., ECN3000).
- Fig. 1 shows a block diagram of a device 100 for activating a sound encoder 130 of a motor vehicle by a remote transmitter independent of a motor vehicle user according to an embodiment of the invention.
- the device 100 includes a receiver 110 and a controller 120.
- the receiver 110 receives an enable signal 112 from the remote transmitter.
- the control unit 120 activates the audible signal generator 130 of the motor vehicle in response to the activation signal 112.
- the sound signal generator 130 also called horn in colloquial speech
- horn in colloquial speech
- alarm with wake-up effect can be realized with high efficiency.
- a high degree of coverage can be achieved due to a high number of vehicles per household.
- the realization can be carried out after a short build-up phase, since, for example, the reproduction rate corresponds to approximately 10% of the total vehicle inventory per year.
- a high reliability of the alarm can be achieved because the system is independent of the mains, can achieve high redundancy, since vehicles are millions of times, and high technical reliability as motor vehicles are regularly inspected or renewed.
- system could easily be upgraded to a transnational solution.
- system can be adapted inexpensively, as a continuous replacement of the modules takes place byytonneu review.
- the effectiveness of the use of the sounder 130 or colloquially the horn of a motor vehicle can be shown, for example, compared to a siren system.
- the activation of the sound generator 130 of the motor vehicle is based on an alarming area information and optionally also on an alarm information and / or a position of the motor vehicle.
- the alarm information may, for example, be part of the activation signal and indicate, for example, whether an alarm is present and, for example, whether the alarm should only be restricted to official vehicles or other vehicle categories.
- the sound signaling device may only be activated by vehicles that are parked. For this, the vehicle condition is determined.
- the alarming area information may be contained in the activation signal, for example, or may be transmitted by a separate alerting area information signal, for example to a mobile radio unit in the motor vehicle.
- the alerting area information may define a limited area in which the alert is to be triggered. For vehicles that are outside of this range, the sound encoder should not be triggered accordingly. For this, the alarming area information can be compared with a current or last known position of a vehicle and the sound generator can be activated as a function of this comparison.
- FIG. 12 shows a block diagram of a device 400 for activating a sounder 130 of a motor vehicle by a remote transmitter independent of a vehicle user according to an embodiment of the invention.
- the device comprises the receiver 110, the control unit 120, a mobile radio unit 410, a satellite navigation system 420 and a memory device 430.
- the receiver 110 is connected to the control unit 120 and receives the activation signal 112.
- control unit 120 may, for example, activate the connected mobile unit 410 to provide additional information, such as information. Receive area coordinates.
- the satellite navigation system 420 is connected to the control unit 120 and can be activated to determine the current location of the motor vehicle.
- the satellite navigation system 420 may provide a last known location of the vehicle to the attached memory device 430 for storage.
- the control unit 120 may do this last retrieve known position from the memory device 430.
- the memory device 430 is connected to the control unit 120 and the satellite navigation system 420 for this purpose.
- the control unit 120 may activate the signal emitter 130 of the motor vehicle.
- the receiver 110 may also be a mobile radio receiver and part of the mobile radio unit 420, and the storage device 430 may be part of the control unit 120 or the satellite navigation system 420.
- Fig. 5 shows a block diagram of a device 500 for activating a sound encoder 11 of a motor vehicle according to an embodiment of the invention.
- a schematic diagram of the structure of the control unit 120, also called control unit, is shown.
- the controller 120 includes a power supply 20 in the form of a main switch or power connector, a microcontroller 21, a memory device 22, such as an Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM), a switch 23 for the sound encoder and an interface 24 for the car radio, and each one FET SSR switch 43 (FET: field effect transistor, solid state relay SSR, transistor relay), a DC-DC voltage converter (DC-DC voltage converter) 40 and an I I / O connector (input / output, input / output) for the GSM and / or UMTS module 41, a FET / SSR disconnect switch 53, a DC-DC voltage converter 50 and an I / O connector 52 for the GNSS Module 51 (Global Navigation Satellite System, Global Satellite Navigation System) and a DC-DC voltage converter 30 and an I / O connector 32 for the receiver 110, for example, a DCF77 module 31.
- a power supply 20 in the form of a main switch or power connector
- a microcontroller 21 such as an Electrical
- the main switch 20 is connected on the one hand to the car battery 10 and on the other hand to the voltage converter 30 of the receiver 110, the voltage converter 40 of the mobile radio unit 410, the voltage converter 50 of the satellite navigation system 420 and the circuit breaker 23 of the horn 11. Through the main switch 20, the total power of the system can be controlled.
- the voltage converter 30 of the receiver 110 is connected to the DCF77 module 31 and the microcontroller 21 and, in addition to the receiver 110, can also supply the microcontroller 21 with the desired voltage.
- the power supply of the microcontroller 21 can also be realized via its own voltage converter.
- the I / O connector 32 of the receiver 110 is connected to the DCF77 module 31 and the microcontroller 21 and serves to transmit the signals received from the DCF77 module 31 (activation signal) from the receiver 110 to the microcontroller 21.
- the FET / SSR disconnect switch 23 is connected to the horn 11 and serves to activate the horn 11 and the associated acoustic signal.
- the optional I / O connector 24 is connected to a possibly existing car radio 14 and the microcontroller 21.
- the microcontroller 21 can, for example, in the event of an alarm, turn on the car radio 14 or the car radio 14 can transmit RDS data (radio data system) to the microcontroller 21.
- the memory device 22 is connected to the microcontroller 21 and may, for example, a last known position of the motor vehicle, by the satellite navigation system 420 has been determined, store and provide the microcontroller 21 when needed.
- the I / O connector of the mobile radio unit 410 is connected to the microcontroller 21 and the GSM and / or UMTS module 41 and serves as an interface for data exchange between these two modules.
- the voltage converter 40 of the mobile radio unit 410 is connected to the circuit breaker 43, which in turn is connected to the GMS / UMTS module 41.
- the voltage converter 40 serves to supply power to the mobile radio unit 410, which can be controlled by the disconnector 43.
- the I / O connector 52, the voltage converter 50 and the circuit breaker 53 are connected to the GNSS module 51 and have the corresponding functionality.
- microcontroller 21 is connected to the disconnect switch 23 of the horn 11, the disconnect switch 43 of the mobile radio unit 410 and the disconnect switch 53 of the satellite navigation system 420 and can activate and control them accordingly.
- the power supply 40, the interface 42 and the switch of the mobile radio module 43 may be integrated directly into the mobile radio unit 410, as well as the power supply 50, the interface 52 and the switch 53 of the GNSS module directly into the satellite navigation system 420.
- the power supply 30 and the interface 32 of the DCF77 module may be part of the receiver 110.
- the vehicle components 510 such as the vehicle battery 10, the sounder 11 and optionally the car radio 14, the control unit components, such as the power supply 20, the microcontroller 21, the memory module 22, the switch 23 of the sounder 11 and optionally the interface 24 of the car radio 14, and the DCF77 components, such as the power supply 30, the DCF77 module 31 and the interface 32 of the DCF77 module are considered as basic components.
- the mobile components such as the power supply 40, the mobile radio module 41, the interface 42 of the mobile radio module and the switch 43 of the mobile radio module, as well as the GNSS components, such as e.g. the power supply 50, the GNSS module 51, the interface 52 of the GNSS module and the switch 53 of the GNSS module are considered as additional components.
- Fig. 6a shows a flowchart of a method 600a for activating a sound encoder of a motor vehicle by a remote transmitter independent of a motor vehicle user according to an embodiment of the invention.
- the method 600a includes receiving 610 an activation signal from the remote transmitter and activating 620 the auditory sensor of the motor vehicle in response to the activation signal.
- Fig. 6b shows a flowchart of a method 600b for alerting and / or warning according to an embodiment of the invention. Two possible variants are shown. On the one hand, only the use of DCF77 (basic components) or extended use using mobile radio and / or GNSS modules (additional components).
- a message is sent to a reporting and situation center 630, which is connected, for example, to the DCF77 transmitter 632 and optionally to a GSM / UMTS transmitter 634 and / or SatWas 636 (satellite-based warning system) , Controlled by the reporting and situation center 630, an alert is sent out by the device according to what has been described Concept with the receiver 110 is received.
- the control unit or the control unit 120 processes the alarm reception (the activation signal) and activates the sound generator of the motor vehicle via a switch 23, after checking whether, for example, an alarm is present, the vehicle is in the target area and the vehicle is not in operation.
- the controller 120 may activate the optional GSM module 410, which may receive additional alarm information via the GSM antenna 412 and forward it to the controller 120.
- the controller 120 may, if desired, determine the current position of the vehicle via an optional GPS module 420 (Global Positioning System).
- control unit 120 can activate the acoustic signal generator and generate a warning signal in the form of a sound signal 640, which causes an alarm message 642.
- the controller 120 may turn on an RDS radio 14 to receive further warnings 652 about the radio.
- the warnings for the radio may be received, for example, from an RDS transmitter 650 which is controlled via SatWas 636 (satellite-based warning system).
- Some embodiments according to the invention relate to a system for alerting the population by the activation of acoustic signals of motor vehicles.
- the sound signaling devices (colloquial designation "horn"), for example, the authorized vehicles in Germany in the case of a large-scale damage or danger situation of a competent reporting and situation center (MLZ) at the state or federal level or subordinate authorities are triggered centrally and simultaneously.
- the transmission of the activation signal may be controlled by a control center such as a notification and situation center or other central or remote (eg, a police station directly) facility.
- a central transmitter or a group of decentralized transmitters (for example, electromagnetic signal) must be available, for example, to the MLZ, and a receiving unit in a motor vehicle, for example, must trigger the warning signal as a function of various parameters.
- the central long-wave transmitter DCF77 in Mainflingen time signal transmitter of the Physico-technical Federal Institute in Braunschweig, PTB
- the nationwide distributed transmitters of mobile operators or communications satellites serve.
- Long-wave signals such as the DCF77 can also penetrate buildings (parking garages etc.) and compact buildings well.
- the DCF77 transmitter was already technically converted in 2003 so that it can be used for the targeted activation of radio clocks in the event of a disaster.
- GSM Global System for Mobile communications
- DCF77 DCF77, RDS, etc.
- paging techniques such as pagers and other devices using, for example, the POCSAG protocol
- TETRA et al. trunked radio
- DCF77 modules or mobile radio modules can be used as a radio receiver.
- the carrier signal of the German time signal transmitter DCF77 at the PTB has already been used in a test with suitable receiver modules as already mentioned, to alert radio clocks for the civil defense use.
- a receiving module (consisting for example of receiver / antenna and control unit / control unit), which reads the entire signal record of the DCF77 including alarm sequence, installed in vehicles according to, for example, the STVZO (Road Traffic Licensing Regulations), the sound generator of the vehicle can be triggered accordingly targeted.
- STVZO Real Traffic Licensing Regulations
- control unit can also be assigned additional tasks.
- additional tasks can include the determination of the vehicle condition in order to trigger a signal for reasons of road safety only in such vehicles, which are turned off.
- the signal sequence and duration of the sound signals may depend on parameters set in the control unit.
- a far-reaching synchronicity of the sound signals between all alarmed vehicles can be ensured by the highly accurate DCF77 time signal from the control unit.
- Other features such as activating a car radio to receive alerts or enabling visual warning signs, such as a hazard warning light system or a turn signal of the vehicle, are possible as a functional scope of the device.
- the invention offers the possibility of being able to limit the alerting of the population to affected areas.
- the activation of the audible signal generator of a motor vehicle is based on an alarm area information indicating for which area an alarm is provided.
- the alerting area information may be included in, for example, the activation signal or a separate alerting area information signal.
- the definition of the target area can be coded, for example, in the first 14 bits of the radio clock data record.
- different variants are possible, depending on the number of permitted passes of the alarm code, the possible usability of the control bit 15 of today's DCF77 signal, or any future variants in which the coding of the radio character briefly beyond the 15-bit alarm information could contain.
- the requirements of the Civil Protection authorities regarding the spatial resolution accuracy of the alerting zones with regard to position and extent are relevant.
- the triggering of an alarm may then depend on the positive check of the signal in the control unit as to whether the parked vehicle is in the alerting area.
- the control unit also called control unit, needs information on their own whereabouts. For example, in a study commissioned by the federal civil defense agency (in Germany) regarding the use of radio clocks and alarm clocks with DCF77 receivers, it was assumed that users would enter a four-digit location code into the clocks when purchasing and change this code when changing locations (for holidays or traveling). That appears against the background of a possible high spatial resolution and in terms of handling as unrealistic.
- the self-localization of the vehicle may be a central issue in achieving high spatial resolution and thus efficiency of the warning system.
- the position of the motor vehicle at the time of the alarm should be known as accurately as possible, for example, to activate the sound sensors of only those vehicles which at that time are in the area determined by the alerting area information.
- One possibility is the evaluation of the signal strength of long-wave radio transmitters. This may require, for example, either an interface of the control unit to a possibly present in the vehicle RDS / digital radio or an additional antenna for the corresponding waveband and permanently reliable existing transmitter.
- the achievable resolution accuracy is low and moreover depends on the quality of the information on the received transmitter sites.
- GSM Global System for mobile communication
- UMTS universal mobile telecommunications system
- the relative position of the vehicle to transmission towers can be determined from the signal strengths received from surrounding mobile radio masts. For example, if the Cell-ID of the received transmission towers can be related to location coordinates, the global position of the vehicle can be determined. This may require a table stored in the control unit of the coordinates of all transmission towers in the area to be covered (eg Germany, Europe). In densely spaced transmission towers (such as in urban areas), the self-locating on some hundred meters or better.
- An increase of the Cell-ID based accuracy is possible, for example, in rural areas by runtime trilateration between module and transmitters.
- a simplification of the method could be achieved if, for example, a method of the operator 0 2 would be generally applied, in which the cell Gauss Krüger coordinates of the received transmission towers are transmitted over a channel by means of cell broadcast to all mobile radio receivers.
- the mobile modules would have to be permanently booked for location either without the use of cell broadcast, or at least switched on, with available sender coordinates in the cell broadcast method.
- activation of the mobile radio module can take place downstream of the activation of the DCF77 receiver.
- the alarm triggered by the DCF77 transmitter first causes the activation of the mobile radio modules by the control unit.
- the triggering of the warning signal is carried out by the control unit depending on the location supplied by the mobile radio module.
- GNSS Global Navigation Satellite System
- the highest spatial accuracy and fastest determination of the location thus achievable.
- the self-localization determination of the position of the motor vehicle
- signal availability may be lower than in terrestrial radio. This circumstance can be avoided, for example, if a cyclic storage of the last determined coordinate of the GNSS module according to the FIFO principle (first in first out, first in first out) takes place in the control unit or a separate memory device.
- the alarm can be triggered - in addition to the test for driving - of it depending on whether the last known vehicle position falls into the target area.
- the GNSS module can be turned off, reducing power consumption.
- This variant allows an accuracy with respect to the determination of the vehicle position, which is about one to two orders of magnitude higher than, for example, the possible determination of the target area based on the 14-bit data set of the DCF77 signal. If a self-localization comparable accuracy of the definition of the target area is to take place, this can be achieved, for example, by a larger number of alarm cycles - ie several successive 14-bit signal sequences at minute intervals - or by combined use of a GNSS and a mobile module.
- the control unit can first evaluate the DCF77 signal, which may contain only a rough area specification, but also omitting all of the target area information only other control parameters can transmit (such as which types of vehicles to respond to the alarm , eg only public authority vehicles or similar). If an alarm is given and the vehicle is in the coarse target area as compared to the last stored GNSS coordinate (or a currently determined position), the control unit activates the mobile radio module.
- the mobile radio module receives via a - for example, coded in the DCF77 signal - defined cell broadcasting channel (cell broadcast channel), for example, an ASCII code message, the content, for example contains the exact destination coordinate of the alarm area and the exact extent of the area.
- the method can be simplified in that, for example, only the transmission towers contained in the initially roughly predefined target area emit an identifier via the defined cell broadcasting channel in whose reception area all vehicles are to issue a warning signal.
- the choice of a specific design of the system may depend on the accuracies to be achieved and the different costs of the associated equipment components. If, as a cost-benefit-base for a comparison to the solutions proposed so far, the proposals for the mass equipment of households with new radio clocks and clocks rate, the cost of each modified DCF77 receiving unit under 15 € are estimated, this can cost the Retrofitting the vehicles with a DCF77 receiver module correspond, with a simultaneous performance of the vehicle-based warning system comparable to the rebuilding of the siren network. The additional costs of the DCF77 module compared to the total price of a new vehicle are extremely low.
- each new vehicle would have a GSM / UMTS and a GNSS module and it would normally be considered only the installation of the DCF77 receiver or another receiver and a suitable control unit as additional work.
- ECall is the introduction of an automatic emergency call system for motor vehicles planned by the European Union. These devices are intended to report a traffic accident to the single European emergency number 112 and to help reduce the number of road deaths and reduce the severity of road traffic injuries through more rapid rescue measures.
- an emergency call (eCall) should be triggered in an accident that sends a so-called minimum data set directly to an emergency call center, but at the same time establishes a voice connection in case an occupant of the accident car can still speak.
- eCall can be triggered automatically and manually.
- the minimum data set can i.a. the time of the accident, the exact coordinates of the accident location, the direction of travel, vehicle ID, etc. contain.
- data transmission from on-board safety systems is possible, such as the severity of the accident event and the number of occupants, whether the seat belts were worn, whether the vehicle has overturned, etc.
- eCall requires i.a. The equipment of vehicles with a GPS and GSM module, an antenna and an additional control unit, in which the eCall function is implemented.
- the efficiency of the system may be due to a high efficiency with wake-up effect (at least comparable to the previous network of mechanical sirens, see Annex), a high degree of coverage (vehicles / household), a high degree of accessibility (already a low coverage of equipped vehicles is sufficient for the Reach the population because the signals are widely audible) and a short build-up phase (reproduction rate approx. 10% of the total vehicle population per year).
- the system can be precisely spatially selective and at the same time distortion-free.
- Reliability can be ensured, for example, by independence from the power grid, a high degree of redundancy (millions of vehicles) and high technical reliability, as vehicles are regularly inspected or renewed.
- the viability can be ensured, for example, as the system can easily be upgraded to a Europe-wide adapted solution and, for example, further developed into a traffic management system in the event of mass evacuation.
- the system can be easily adjusted, as a continuous replacement of the modules can be done by Anlagenneu review.
- the system can realize a warning system with effective wake-up function for the population and at the same time minimal installation and virtually no maintenance.
- Some further embodiments according to the invention relate to a warning system for alerting the population.
- the warning system can be used to alert the population with alarm by acoustic signals.
- warning means for flowing traffic such as an official leadership system at mass evacuations by managing the traffic flows by alerts or local warnings to vehicle occupants approaching a danger point, such as an accident, impassability of the road o.ä.
- Some embodiments according to the invention relate to different variants for alerting.
- a local unrestricted triggering of an alarm can be realized by means of DCF77 and / or GSM / UMTS.
- satellite communication can be used.
- a variant for locally limited resolution of an alarm using DCF77 would be for example: 1. emergency Admission of a spatially limited major loss event Second report Accumulation of the damage report at a reporting and location center Third alarming Trigger alarming for a restricted area using DCF77 transmitter for given region code. At the same time forwarding a warning message to the radio stations cooperating with SatWas. 4th ARCs Receipt of the alarm message via DCF77 antenna (receiver) in the vehicle. Processing of the signal in the control unit: 1. Check for alarm sequence Second Check on area specification Third Checking the vehicle condition 5th warning Conditioned reaction of the system. If: 1.
- Some further embodiments according to the invention relate to a possible structure of the activation signal, also called alarm signal.
- the activation signal also called alarm signal.
- a possible structure of the activation signal also called alarm signal.
- a possible content 700 using only the PTB's DCF77 transmitter (binary data structure, 14-bit information content) for a coarse grid structure is in Fig. 7 shown.
- the center of the alarming area can be offset by half a cell width to the south and east, with respect to the cell addressed in bits 5-14 becomes. This can double the area resolution.
- a possible content 800 with exclusive use of the DCF77 transmitter of the PTB with fine grid structure is in Fig. 8 shown.
- an area extent of Germany (BxH) of 1,000 x 1,000 km and a physical cell size of 250 x 250 m is assumed for a number of more than 16 x 10 6 cells.
- the first coordinate of the time signal, the x-coordinate and the radii group and the second pass the y-coordinate and the radius are transmitted.
- a possible content 900 of the DCF77 signal of the PTB transmitter when using GNSS and / or mobile radio modules (binary data structure) is in Fig. 9 shown.
- DCF77 transmitter and its coding can be found, for example, on the homepage of PTB: "http://www.ptb.de/de/org/4/44/443/dcf77bbk.htm".
- Some embodiments according to the invention relate to a system for alerting the population by means of the sound signal generator of motor vehicles.
- the sound signal generator (colloquial designation "horn”), for example, the motor vehicles registered in Germany in the case of a large-scale damage or Dangerous situation triggered centrally and simultaneously by the competent reporting and situation center (MLZ) at regional or federal level, in order to alert the population by synchronous, loud honking - with wake-up effect (! - and thus the switching on of radios (TV , Radio, internet), so that the population carries out the warning announcements of the disaster control authorities.
- horn the sound signal generator
- the central long-wave transmitter DCF77 in Mainflingen time signal transmitter of the Physico-Technical Federal Institute in Braunschweig, PTB
- comparable transmitters the nationwide distributed transmitters of mobile operators or communications satellites serve.
- DCF77 modules or else e.g. Mobile radio modules are used.
- the most powerful variant is the coupling of a receiving module to the eCall modules to be equipped into each EU vehicle from 2010, which will include a mobile radio (GSM / UMTS) and a navigation unit (GNSS, e.g., GPS, Galileo).
- GSM mobile radio
- GNSS navigation unit
- Some embodiments according to the invention include the following components of a wake-up warning system based on car audio encoders.
- the inventive scheme can also be implemented in software.
- the implementation may be on a digital storage medium, in particular a floppy disk or a CD with electronically readable control signals that can interact with a programmable computer system such that the corresponding method is executed.
- the invention thus also consists in a computer program product with program code stored on a machine-readable carrier for carrying out the method according to the invention when the computer program product runs on a computer.
- the invention can thus be realized as a computer program with a program code for carrying out the method when the computer program product runs on a computer.
Description
Ausführungsbeispiele der Erfindung beziehen sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Aktivierung eines Schallzeichengebers eines Kraftfahrzeugs durch einen entfernten Sender unabhängig von einem Kraftfahrzeugnutzer, auf ein Kraftfahrzeug und ein Alarmierungssystem bzw. Warnsystem mit Weckeffekt basierend auf Kraftfahrzeugschallzeichen.Embodiments of the invention relate to an apparatus and a method for activating a sound generator of a motor vehicle by a remote transmitter independent of a motor vehicle user, to a motor vehicle and an alarm system with wake-up alarm based on motor vehicle sound signals.
Infolge eines umfassenden Ab- und Umbaus der Sirenen nach 1992 ist beispielsweise in Deutschland kein flächendeckendes Warnsystem mit Weckeffekt für den Einsatz zur Warnung der Zivilbevölkerung mehr vorhanden. Von den ursprünglichen 87.000 Sirenen (ES) im Jahre 1992 waren im Jahr 2000 nur noch ca. 15.000 von 39.000 verbliebenen Sirenen einsatzfähig zur Alarmierung der Bevölkerung. Eine technische Umrüstung vorhandener Sirenen auf Zivilschutz-Signale und zusätzlicher Neuaufbau eines Sirenensystems wird in einer vom BBK (Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe) beauftragten Studie des Markt führenden Sirenen-Herstellers Hörmann GmbH, Kirchseeon, aufgrund der prognostizierten Kosten von ca. 250 Mio. € verworfen. ("
Ein solches Warnsystem mit Weckeffekt wird jedoch (z.B. in Deutschland) von Seiten der Bundesländer und der für den Zivilschutz zuständigen Bundesbehörde BBK für erforderlich gehalten.However, such a warning system with wake-up effect is considered necessary (for example in Germany) by the Länder and the federal authority responsible for civil defense, BBK.
Eine geschlossene Lösung zur Schaffung eines Warnsystems mit Weckeffekt ist derzeit (in Deutschland) nicht vorhanden. Stand der Warntechnik ist ein ungenügender Restbestand an installierten Sirenen. Verschiedene Lösungsvorschläge wurden seit Ende der Neunziger Jahre untersucht, wie zum Beispiel Alarmierung der Bevölkerung per:
- 1. SMS
- 2. Telefon (Festnetz oder Mobil)
- 3. Funkwecker und -uhren
- 4. Rauchmelder
- 5. Türklingeln
- 6. Neuaufbau eines Sirenennetzes
- 1. SMS
- 2. Telephone (landline or mobile)
- 3. Radio alarm clocks and clocks
- 4. Smoke detector
- 5. Doorbells
- 6. Rebuilding a siren net
Diese Vorschläge zeichnen sich durch mehr oder minder gravierende Nachteile aus und/oder sind nicht umsetzbar. Die Wirksamkeit mancher Warntechniken ist ungenügend oder fraglich (1.-5.) oder die Kosten sind für den Staat untragbar (6.).These proposals are characterized by more or less serious disadvantages and / or are not feasible. The effectiveness of some warning techniques is insufficient or questionable (1-5) or the costs are prohibitive for the state (6).
Die Alarmierung per Massen-SMS wurde bereits 2003 abgelehnt, da die Mobilfunktechnik für derartige Kapazitäten nicht ausgelegt ist. Tests hatten ergeben, dass es bis zu 24 Stunden dauerte, 50.000 Einwohner einer Stadt per SMS zu warnen.Alerting via mass SMS was already rejected in 2003, since the mobile radio technology is not designed for such capacities. Tests had shown that it took up to 24 hours to warn about 50,000 inhabitants of a city via text message.
Die größte technische Versorgungsrate erreicht man ohne den Wiederaufbau eines Sirenen-Netzes über das Telefon, das auch einen Weckeffekt haben kann. Allerdings nehmen die Anschlüsse im Festnetz zugunsten des Mobilfunks ab, wo die Technik nicht für derartige Kapazitäten ausgelegt ist. Die Festnetz-Telefonie verfügt prinzipiell über die notwendigen Kapazitäten, mehrere Tausend Gespräche gleichzeitig abzuwickeln. Allerdings sind hierzu Installationen von Alarmrechnern in den Vermittlungsstellen nötig. Die Kosten hierfür werden auf ca. 200 Mio. Euro geschätzt.The greatest technical supply rate can be achieved without the reconstruction of a siren network over the phone, which can also have a wake-up effect. However, landline connections are declining in favor of mobile telephony, where the technology is not designed for such capacity. In principle, landline telephony has the necessary capacity to handle several thousand calls at the same time. However, this requires installations of alarm computers in the exchanges. The costs for this are estimated at about 200 million euros.
Mit mehr als 230 Mio. Euro wurde bereits vor Jahren für den Wiederaufbau des abgerüsteten Sirenennetzes kalkuliert.More than 230 million euros were already calculated years ago for the reconstruction of the decommissioned siren network.
Der Funkuhrensender DCF77 kann seit dem Jahre 2006 auch Warnungen übermitteln. Die dazu nötige Anbindung an das satellitengestützte Warnsystem SatWaS gegeben. Allerdings: Große Teile der Bevölkerung verfügen nicht über Funkuhren bzw. -wecker.The radio clock transmitter DCF77 can also transmit warnings since 2006. The necessary connection to the satellite-based warning system SatWaS given. However, large parts of the population do not have radio clocks or alarm clocks.
Ebenfalls angeschlossen an SatWaS sind eine Vielzahl der TV- und Radiosender (auch in Verbindung mit RDS und DAB) und einige Internetanbieter, die entsprechend aktuelle Warnungen verbreiten können. Allerdings erreichen diese Medien immer nur die aktiven Nutzer und haben keinen WeckeffektAlso connected to SatWaS are a variety of TV and radio stations (also in conjunction with RDS and DAB) and some Internet service providers who can spread according to current warnings. However, these media only ever reach the active users and have no wake-up effect
Weitere Beispiele und eine detaillierte Schilderung zum zugrunde liegenden technischen Problem und den zuvor erwähnten, bislang durchdachten und verworfenen Konzepten ist beispielweise zu finden unter "http://www.bbk.bund.de/cln 027/nn 399436/DE/02 Themen/11 Zivilschutztechnik/04 Warnsyst/02 Entwickl/Entwickl node.html nnn=true", in der Studie "Problemstudie: Risiken für Deutschland, Teill, Hrsg. BBK, AKNZ, 2005" zu finden unter "http://www.bbk.bund.de/nn 402296/SharedDocs/Publikationen/Wissenschaftsforum/Risikenfuer-D
Teill,templateld=raw.property=publicationFile.pdf/Risikenfuer-D Teil 1.pdf", in der Studie "Technische Möglichkeiten einer möglichst frühzeitigen Warnung der Bevölkerung Kurzfassung, BMI, Zivilschutzforschung, Neue Folge Band 45, 2001" zu finden unter "http;//www.bbk.bund.de/cln007/nn400298/SharedDocs/Publikat ionen/Publikationen 20 Forschung/Band2045, templatedld=raw,property=publicationFile.pdf/Band%2045.pdf", in der Studie "Neue Strategie zum Schutz der Bevölkerung in Deutschland" im Kapitel "Ressourcen, Fähigkeiten und Defizite in der Gefahrenvorsorge und -abwehr, BMI, Zentralstelle für Zivilschutz, Schriftenreihe WissenschaftForum, Band 4, 2002" zu finden unter "http://www.bbk.bund.de/cln027/nn398732/SharedDocs/Publikat ionen/Wissenschaftsforum/Band-4 Neue Strategie.templateld=raw.property=publicationFile.pdf/Band-4 Neue Strategie.pdf", unter "ZEIT v. 01.11.2007: "Warnsysteme: Aufwachen!", http://www.zeit.de/2007/45/T-Warnsysteme.", unter "STERN v. 13.11.2007: "Katastrophenschutz: Das unerwünschte Schweigen der Sirenen", http://www.stern.de/computer-technik/technik/:Katastrophenschutz-Das-Schweigen-Sirenen/602513.html", unter "HEISE v. 12.05.2008: "Die Rückkehr der Sirenen", http://www.heise.de/newsticker/Die-Rueckkehr-der-Sirenen-/meldung/107742" und unter "BERLINER ZEITUNG v. 18.01.2005: Sirene im Wohnzimmer", http://www.berlinonline.de/berlinerzeitung/archiv/bin/dump.fcgi/2005/0118/wissenschaft/0017/index .html".Further examples and a detailed description of the underlying technical problem and the aforementioned, thought-out and rejected concepts can be found, for example, under "http://www.bbk.bund.de/cln 027 / nn 399436 / DE / 02 Themen / 11 Civil Defense Technology / 04 Warnsyst / 02 Development / Development node.html nnn = true ", in the study" Problem Study: Risks for Germany, Part II, ed. BBK, AKNZ, 2005 "can be found at" http: //www.bbk. bund.de/nn 402296 / SharedDocs / Publications / Wissenschaftsforum / Risikofuer-D
Part, templateld = raw.property = publicationFile.pdf / Risikofuer-D Part 1.pdf ", in the study" Technical possibilities of earliest possible warning of the population short version, BMI, civil defense research, Neue Folge volume 45, 2001 "to be found under" http://www.bbk.bund.de/cln007/nn400298/SharedDocs/Publications/Publications 20 Research / Volume2045, templatedld = raw, property = publicationFile.pdf / Volume% 2045.pdf ", in the study" New Strategy for the Protection of the Population in Germany "in the chapter" Resources, Skills and Deficits in Hazard Identification and Prevention, BMI, Central Office for Civil Defense, Series ScienceForum,
Die
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Ansatz zur Warnung der Bevölkerung zu schaffen, der sich einfach und kostengünstig realisieren lässt.The object of the present invention is to provide an approach to alert the population, which can be implemented easily and inexpensively.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 11, ein Alarmierungssystem gemäß Anspruch 12 und ein Verfahren gemäß Anspruch 13 gelöst.This object is achieved by a device according to
Ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung schafft eine Vorrichtung zur Aktivierung eines Schallzeichengebers eines Kraftfahrzeugs durch einen entfernten Sender unabhängig von einem Kraftfahrzeugnutzer, die einen Empfänger und eine Steuereinheit aufweist. Der Empfänger ist ausgelegt, um ein Aktivierungssignal von dem entfernten Sender zu empfangen. Die Steuereinheit ist ausgelegt, um ansprechend auf das Aktivierungssignal den Schallzeichengeber des Kraftfahrzeugs zu aktivieren.An embodiment according to the invention provides an apparatus for activating a sound generator of a motor vehicle by a remote transmitter independent of a motor vehicle user having a receiver and a control unit. The receiver is configured to receive an activation signal from the remote transmitter. The control unit is designed to activate the audible signal generator of the motor vehicle in response to the activation signal.
Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung basieren auf dem Kerngedanken, den Schallzeichengeber von Kraftfahrzeugen zur Warnung der Zivilbevölkerung im Alarmfall zu nutzen. Dazu ist nichts weiter notwendig, als ein Empfänger im Kraftfahrzeug, um ein Aktivierungssignal zu empfangen und eine Steuereinheit, um den Schallzeichengeber des Kraftfahrzeugs bei Bedarf zu aktivieren.Embodiments according to the invention are based on the core idea to use the sound signal generator of motor vehicles to warn the civilian population in case of alarm. This is nothing more necessary than a recipient in the Motor vehicle to receive an activation signal and a control unit to activate the audible signal generator of the motor vehicle when needed.
Da ein Schallzeichengeber und auch eine Autobatterie zur Energieversorgung bereits in jedem Kraftfahrzeug vorhanden sind, beschränkt sich der Mehraufwand zur Realisierung des Warnsystems auf den Empfänger und die Steuereinheit. Dadurch ist eine einfache und kostengünstige Realisierung eines Warnsystems für die Bevölkerung möglich.Since a sound generator and a car battery for power supply already exist in every motor vehicle, the additional effort to implement the warning system is limited to the receiver and the control unit. As a result, a simple and cost-effective implementation of a warning system for the population is possible.
Zusätzlich kann durch die Nutzung des Schallzeichengebers eine hohe Wirksamkeit durch den ausgeprägten Weckeffekt der Schallzeichengeber von Kraftfahrzeugen erreicht werden. In anderen Worten, durch die Aktivierung des Schallzeichengebers eines Kraftfahrzeugs kann sehr leicht die Aufmerksamkeit der Bevölkerung in der Umgebung des Kraftfahrzeugs geweckt werden.In addition, high efficiency can be achieved by the pronounced wake-up effect of the sound signal generator of motor vehicles by using the sound encoder. In other words, the activation of the audible signal transmitter of a motor vehicle can very easily arouse the attention of the population in the vicinity of the motor vehicle.
Zusätzlich kann beispielsweise eine hohe Erreichbarkeit erzielt werden, auch ohne dass jedes Kraftfahrzeug die beschriebene Vorrichtung aufweist, da die Signale weithin hörbar sind. Dadurch könnte die Aufbauphase auch kurz gehalten werden, wenn nur Neufahrzeuge mit dem System ausgerüstet werden. Innerhalb kürzester Zeit könnten dadurch genug Fahrzeuge vorhanden sein, um ein flächendeckendes Warnsystem zu gewährleisten.In addition, for example, a high accessibility can be achieved, even without any motor vehicle having the device described, since the signals are widely audible. Thus, the build-up phase could also be kept short if only new vehicles are equipped with the system. As a result, enough vehicles could be available within a very short time to ensure a nationwide warning system.
Des Weiteren ist das beschriebene Konzept unabhängig vom Stromnetz. Dadurch kann auch bei Ausfall der Stromversorgung eine Warnung oder Alarmierung der Bevölkerung gewährleistet werden.Furthermore, the described concept is independent of the power grid. As a result, warning or alerting the population can be guaranteed even in the event of power failure.
Zusätzlich ist das System beispielsweise in der zu erwartenden Nutzungszeit (bis zum Neukauf eines Fahrzeugs) nahezu wartungsfrei und es entstehen dadurch keine spezifischen Wartungskosten.In addition, the system is virtually maintenance-free, for example, in the expected period of use (until a new vehicle is purchased) and there are no specific maintenance costs.
Des Weiteren kann das System unaufwendig angepasst werden, da ein stetiger Austausch durch Fahrzeugneukäufe erfolgt. Gemäß der Erfindung wird das Aktivieren des Schallzeichengebers auf abgestellte Fahrzeuge beschränkt. Andererseits ist es möglich, dass nur die Bevölkerung einer bestimmten Region oder eines bestimmten Gebiets gewarnt und alarmiert werden soll, so dass nur die Schallzeichengeber von Kraftfahrzeugen in diesem Gebiet aktiviert werden sollen.Furthermore, the system can be adapted inexpensively, since a constant replacement takes place by vehicle new purchases. According to the invention, the activation of the audible signal transmitter is limited to parked vehicles. On the other hand, it is possible that only the population of a particular region or area should be warned and alerted, so that only the audible signals from motor vehicles in this area should be activated.
Einige weitere Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung beziehen sich auf ein Alarmierungssystem oder Warnsystem, das eine Vielzahl von Kraftfahrzeugen mit je einer Vorrichtung zur Aktivierung des Schallzeichengebers des Kraftfahrzeugs, eine Steuerzentrale und den Sender aufweist. Durch die Steuerzentrale wird beispielsweise die Information, die das Aktivierungssignal enthalten soll, bestimmt und das Senden des Aktivierungssignals durch den Sender gesteuert.Some other embodiments according to the invention relate to an alerting system or warning system comprising a plurality of motor vehicles each having a device for activating the audible signal transmitter of the motor vehicle, a control center and the transmitter. For example, the control center determines the information to include the activation signal and controls the transmission of the activation signal by the transmitter.
Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Aktivierung eines Schallzeichengebers eines Kraftfahrzeugs;
- Fig. 2
- ein "Schalldruckpegel vs. Entfernung zur Quelle"-Diagramm;
- Fig. 3
- ein "Schalldruckpegel vs. Entfernung zur Quelle"-Diagramm;
- Fig. 4
- ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Aktivierung eines Schallzeichengebers eines Kraftfahrzeugs;
- Fig. 5
- ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Aktivierung eines Schallzeichengebers eines Kraftfahrzeugs;
- Fig. 6a
- ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Aktivierung eines Schallzeichengebers eines Kraftfahrzeugs;
- Fig. 6b
- ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Alarmierung;
- Fig. 7
- eine Tabelle mit einem Codierungsschema zur Nutzung des DCF77-Senders mit grober Gitterstruktur;
- Fig. 8
- eine Tabelle mit einem Codierungsschema zur Nutzung des DCF77-Senders mit feiner Gitterstruktur;
- Fig. 9
- eine Tabelle mit einem Codierungsschema zur Nutzung des DCF77-Senders und eines GNSS-und/oder Mobilfunk-Moduls; und
- Fig. 10
- eine Tabelle mit einem Codierungsschema zur Nutzung von eCall-Modulen (elektronischen Rufmodulen).
- Fig. 1
- a block diagram of a device for activating a sound encoder of a motor vehicle;
- Fig. 2
- a "Sound Pressure Level vs. Distance to Source"Diagram;
- Fig. 3
- a "Sound Pressure Level vs. Distance to Source"Diagram;
- Fig. 4
- a block diagram of a device for activating a sound encoder of a motor vehicle;
- Fig. 5
- a block diagram of a device for activating a sound encoder of a motor vehicle;
- Fig. 6a
- a flowchart of a method for activating a sound encoder of a motor vehicle;
- Fig. 6b
- a flowchart of a method for alerting;
- Fig. 7
- a table with a coding scheme for using the coarse grid DCF77 transmitter;
- Fig. 8
- a table with a coding scheme for the use of the DCF77 transmitter with fine grid structure;
- Fig. 9
- a table with a coding scheme for the use of the DCF77 transmitter and a GNSS and / or mobile module; and
- Fig. 10
- a table with a coding scheme for the use of eCall modules (electronic call modules).
In Deutschland zugelassene Kfz mit einem Hubraum über 50 cm3 müssen laut StVZO, §55, beispielsweise mit einem Schallzeichengeber ("Hupe") ausgerüstet sein. Die Lautstärke (maximal 105 dB in einem Abstand von 7 Metern) und der Klang des Gerätes sind dabei bundesweit einheitlich in Grenzen geregelt.Vehicles registered in Germany with a cubic capacity of more than 50 cm 3 must, according to StVZO, § 55, be equipped, for example, with a sound signaling device ("horn"). The volume (maximum 105 dB at a distance of 7 meters) and the sound of the device are uniformly regulated within Germany.
Das zeitgleiche, massenhafte Hupen aller Kraftfahrzeuge eines Gebietes wäre tagsüber wie nachts an allen Orten im A-larmierungsgebiet zu vernehmen, in denen sich Fahrzeuge befinden. Aufgrund einer Fahrzeugdichte von 599 Kraftfahrzeugen/1000 Einwohner und einer absoluten Zahl zugelassener Kraftfahrzeuge (ohne Anhänger) in Deutschland von mehr als 50 Millionen Stück (43 Millionen nur Pkw, Omnibusse, Lkw) (Angaben laut Kraftfahrtbundesamt, Stand 08.09.2008), ist mit diesem Ansatz ein hoher Grad der Abdeckung in der Fläche gegeben, auch in ländlichen oder dünn besiedelten Gebieten, und gewisser Grad an Abdeckung dynamisch beanspruchter Gebiete (Sport- und Freizeitanlagen, Parkplätze in Wandergebieten etc.) gegeben, der ansonsten schwer oder überhaupt nicht erreichbar ist.The simultaneous, massive honking of all vehicles of an area would be heard during the day and at night in all places in the A-larmierungsgebiet in which there are vehicles. Due to a vehicle density of 599 vehicles / 1000 inhabitants and an absolute number of registered vehicles (without trailers) in Germany of more than 50 million units (43 million only cars, buses, trucks) (according to Kraftfahrtbundesamt, as of 08.09.2008), is with This approach gives a high degree of coverage in the area, even in rural or sparsely populated areas, and provides some degree of coverage of dynamically-strained areas (sports and leisure facilities, parking lots in walking areas, etc.) that is otherwise difficult or impossible to reach ,
Beispielsweise werden in einer vom BMI (Bundesministerium des Inneren) beauftragten Studie aus dem Jahr 2001 Erreichbarkeiten der Bevölkerung von 80% am Tage und 45% in der Nacht als internationale Spitzenwerte genannt. Das vorgeschlagene Warnsystem ist geeignet, diese Werte zu erreichen und zu überbieten.For example, in a 2001 study commissioned by the Federal Ministry of the Interior (BMI), accessibilities of the population of 80% by day and 45% by night are cited as international peaks. The proposed warning system is capable of achieving and outperforming these values.
Die als Vergleich heranzuziehenden Sirenen mechanischer und pneumatischer Bauweise weisen theoretische Signal-Reichweiten von ca. 1 km (mechanisch) bis ca. 10 km (pneumatisch) auf, bezogen auf einen Schwellwert von 70 dB(A). Dies entspricht in etwa der Lautstärke eines in zehn Metern Entfernung vorbeifahrenden Pkw (60 - 80 dB(A)).
Es ist der theoretische Schalldruckpegel in Dezibel (A-Filter) bei Annahme idealer Umgebungsbedingungen in logarithmischer Entfernungsdarstellung gezeigt. Der Schalldruckpegel eines einzelnen Fahrzeugs (das Schallzeichen jeweils eines einzelnen Fahrzeugs) ist geringer als der einer mechanischen Sirene. Das Diagramm 200 vergleicht den Schalldruckpegel eines Schallzeichengebers eines Kraftfahrzeugs 210 (Autohupe) mit einer mechanischen Sirene vom Typ E57 220 und einer pneumatischen Sirene 230 (HLS, Hochleistungssirene).The theoretical sound pressure level in decibels (A-filter) is shown assuming ideal ambient conditions in logarithmic distance representation. The sound pressure level of a single vehicle (the sound of each individual vehicle) is lower than that of a mechanical siren. The
In der Realität ist diese Reichweite aufgrund der Umgebungsbedingungen (Windrichtung, Temperatur, Bodenbeschaffenheit, Bebauungsdichte etc.) nicht zu erreichen und es gelten Reichweiten von 400 - 500 m (mechanisch) und 1 - 2 km (elektronische Hochleistungssirenen) als wirksame Grenze des Signals. Bei gleichem Bewertungsmaßstab sind z.B. mit Autohupen wirksame Reichweiten von ca. 150 m realistisch. Aufgrund der wesentlich höheren Dichte von Kraftfahrzeugen gegenüber Sirenenstandorten in urbanen und ländlichen Gegenden ist der Technische Versorgungsgrad des Warnsystems trotz geringerer Reichweite der Einzelschallquellen als sehr hoch einzustufen.
Der theoretische Schalldruckpegel in Dezibel (A-Filter) bei Annahme idealer Umgebungsbedingungen ist gezeigt. Die theoretische Schallausbreitung bei Alarmierung von 5 Fahrzeugen im Abstand von 200m zueinander ist dargestellt. Der wirksame Schalldruckpegel bei Alarmierung flächenhaft verteilter Fahrzeuge ist schon im Nahbereich höher als der mechanischer Sirenen. Das Diagramm 300 vergleicht den Schalldruckpegel von Autohupen 210 mit dem von mechanischen Sirenen vom Typ E57 220 und elektronischer Sirenen 230 (z.B. ECN3000).The theoretical sound pressure level in decibels (A-filter) assuming ideal ambient conditions is shown. Theoretical sound propagation when alarming 5 vehicles at a distance of 200m from each other is shown. The effective sound pressure level when alerting areally distributed vehicles is higher even at close range than the mechanical sirens. Diagram 300 compares the sound pressure level of
Gegenüber akustischen Signalzeichen anderer Geräte, deren Einsatz als Ersatz zum Neuaufbau eines Sirenen-Warnsystem erwogen oder beschlossen wurde, wie z.B. Telefonen, Türklingeln der Uhren mit Weckfunktion, zeichnen sich Schallzeichen von Kraftfahrzeugen nicht nur durch Lautstärke und Frequenz, sondern auch hinsichtlich ihrer Aufmerksamkeit erregenden soziologischen Bedeutung aus. Sie sind als sicherheitstechnische Einrichtung konzipiert und werden als solche primär eingesetzt, im Gegensatz zu den oben genannten alltäglichen Gebrauchsgegenständen.Opposite acoustic signals of other devices whose use as a replacement for the rebuilding of a siren warning system was considered or adopted, such as phones, doorbells of clocks with alarm function, the sound of automobiles are characterized not only by volume and frequency, but also in terms of their attention-grabbing sociological Meaning. They are as safety-related Designed and are primarily used as such, in contrast to the above-mentioned everyday utensils.
Ein Unterschied zwischen dem neuen Konzept und anderen diskutierten Vorschlägen besteht darin, dass außer Sirenen nur das hier vorgeschlagene Warnsystem eine wirkliche Broadcast-Alarmierung leistet, also mit einer Schallquelle eine Vielzahl von Empfängern (z.B. Haushalte) erreichen kann.One difference between the new concept and other proposals discussed is that, other than sirens, only the warning system proposed here provides a real broadcast alarm, that is, with one sound source, can reach a variety of receivers (e.g., households).
Da der Schallzeichengeber 130, umgangssprachlich auch Hupe genannt, eines Kraftfahrzeugs (Kfz) über eine große Entfernung hörbar ist, kann beispielsweise eine Alarmierung mit Weckeffekt mit hoher Wirksamkeit realisiert werden. Dabei kann ein hoher Deckungsgrad aufgrund einer hohen Anzahl von Fahrzeugen pro Haushalt erreicht werden. Des Weiteren kann die Realisierung nach einer kurzen Aufbauphase durchgeführt werden, da zum Beispiel die Reproduktionsrate ca. 10% des Gesamtfahrzeugbestands pro Jahr entspricht.Since the
Durch die Integration der beschriebenen Vorrichtung zur Aktivierung des Schallzeichengebers 130 in Kraftfahrzeuge kann eine hohe Zuverlässigkeit der Alarmierung erreicht werden, da das System unabhängig vom Stromnetz ist, eine hohe Redundanz erreichen kann, da Kraftfahrzeuge millionenfach vorhanden sind, und eine hohe technische Zuverlässigkeit erreichen, da Kraftfahrzeuge regelmäßig inspiziert oder erneuert werden.The integration of the described device for activating the sounder 130 in motor vehicles, a high reliability of the alarm can be achieved because the system is independent of the mains, can achieve high redundancy, since vehicles are millions of times, and high technical reliability as motor vehicles are regularly inspected or renewed.
Demgegenüber stehen geringe Installationskosten, da viele bereits vorhandene Komponenten eines Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise der Schallzeichengeber oder die Autobatterie zur Energieversorgung, verwendet werden und nur die beschriebene Vorrichtung zusätzlich integriert werden muss. Der reine Mehraufwand könnte im Vergleich zum Fahrzeugpreis vernachlässigbar sein und das System wäre innerhalb der zu erwartenden Nutzungszeit sehr wartungsarm.In contrast, there are low installation costs, since many existing components of a motor vehicle, such as the sound encoder or car battery for power supply, are used and only the device described must be additionally integrated. The additional costs could be negligible compared to the vehicle price and the system would be very low maintenance within the expected useful life.
Des Weiteren könnte das System leicht zu einer länderübergreifenden Lösung ausgebaut werden. Zusätzlich kann das System unaufwendig angepasst werden, da ein stetiger Austausch der Module durch Fahrzeugneukäufe erfolgt.Furthermore, the system could easily be upgraded to a transnational solution. In addition, the system can be adapted inexpensively, as a continuous replacement of the modules takes place by Fahrzeugneukäufe.
Die Wirksamkeit der Nutzung des Schallzeichengebers 130 oder umgangssprachlich der Hupe eines Kraftfahrzeugs kann beispielsweise im Vergleich zu einem Sirenensystem gezeigt werden.The effectiveness of the use of the sounder 130 or colloquially the horn of a motor vehicle can be shown, for example, compared to a siren system.
Die Aktivierung des Schallzeichengebers 130 des Kraftfahrzeugs erfolgt basierend auf einer Alarmierungsbereichsinformation und optionell auch auf einer Alarminformtion und/oder einer Position des Kraftfahrzeugs.The activation of the
Die Alarminformation kann zum Beispiel Teil des Aktivierungssignals sein und beispielsweise angeben, ob ein Alarm vorliegt und ob zum Beispiel der Alarm nur auf Behördenfahrzeuge oder andere Fahrzeugkategorien eingeschränkt sein soll.The alarm information may, for example, be part of the activation signal and indicate, for example, whether an alarm is present and, for example, whether the alarm should only be restricted to official vehicles or other vehicle categories.
Des Weiteren wird festgelegt, dass der Schallzeichengeber nur von Fahrzeugen aktiviert werden darf, die abgestellt sind. Dafür wird der Fahrzeugzustand bestimmt.Furthermore, it is stipulated that the sound signaling device may only be activated by vehicles that are parked. For this, the vehicle condition is determined.
Die Alarmierungsbereichsinformation kann zum Beispiel im Aktivierungssignal enthalten sein oder durch ein eigenes Alarmierungsbereichsinformationssignal, beispielsweise an eine Mobilfunkeinheit im Kraftfahrzeug, übertragen werden. Die Alarmierungsbereichsinformation kann einen begrenzten Bereich definieren, in dem der Alarm ausgelöst werden soll. Bei Fahrzeugen die sich außerhalb dieses Bereichs befinden sollen die Schallzeichengeber dementsprechend nicht ausgelöst werden. Dafür kann die Alarmierungsbereichsinformation mit einer aktuellen oder zuletzt bekannten Position eines Fahrzeugs verglichen werden und der Schallzeichengeber in Abhängigkeit dieses Vergleichs aktiviert werden.The alarming area information may be contained in the activation signal, for example, or may be transmitted by a separate alerting area information signal, for example to a mobile radio unit in the motor vehicle. The alerting area information may define a limited area in which the alert is to be triggered. For vehicles that are outside of this range, the sound encoder should not be triggered accordingly. For this, the alarming area information can be compared with a current or last known position of a vehicle and the sound generator can be activated as a function of this comparison.
Der Empfänger 110 ist mit der Steuereinheit 120 verbunden und empfängt das Aktivierungssignal 112.The
Ansprechend auf das Aktivierungssignal 112 kann die Steuereinheit 120 beispielsweise die angeschlossene Mobilfunkeinheit 410 aktivieren, um zusätzliche Informationen, wie z.B. Gebietskoordinaten zu empfangen.In response to the
Des Weiteren ist das Satellitennavigationssystem 420 mit der Steuereinheit 120 verbunden und kann aktiviert werden, um den aktuellen Standort des Kraftfahrzeugs zu bestimmen. Alternativ kann das Satellitennavigationssystem 420 eine zuletzt bekannte Position des Fahrzeugs der angeschlossenen Speichereinrichtung 430 zur Speicherung zur Verfügung stellen. Die Steuereinheit 120 kann diese gespeicherte zuletzt bekannte Position von der Speichereinrichtung 430 abrufen. Die Speichereinrichtung 430 ist dazu mit der Steuereinheit 120 und dem Satellitennavigationssystem 420 verbunden.Furthermore, the
Basierend auf dem Aktivierungssignal 112, den zusätzlichen Informationen von der Mobilfunkeinheit 410 und der aktuellen Position oder der gespeicherten Position des Fahrzeugs, sowie dem Zustand des Fahrzeugs (Fahrzeug abgestellt), kann die Steuereinheit 120 den Signalzeichengeber 130 des Kraftfahrzeugs aktivieren.Based on the
Alternativ kann beispielsweise der Empfänger 110 auch ein Mobilfunkempfänger und Teil der Mobilfunkeinheit 420 sein und die Speichereinrichtung 430 ein Teil der Steuereinheit 120 oder des Satellitennavigationssystems 420 sein.Alternatively, for example, the
Das Steuergerät 120 umfasst eine Energieversorgung 20 in Form eines Hauptschalters oder eines Leistungsverbinders, einen Mikrocontroller 21, einen Speicherbaustein 22, wie beispielsweise ein EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, elektrisch löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher), einen Schalter 23 für den Schallzeichengeber und eine Schnittstelle 24 für das Autoradio, sowie jeweils einen FET-SSR-Trennschalter 43 (FET: Feldeffekttransistor, SSR: Solid State Relay, Transistorrelay), einen DC-DC-Spannungswandler (Gleichstrom-Gleichstrom-Spannungswandler) 40 und einen I/O-Verbinder (Input/Output, Eingang/Ausgang) für das GSM und/oder UMTS-Modul 41, einen FET/SSR-Trennschalter 53, einen DC-DC-Spannungswandler 50 und einen I/O-Verbinder 52 für das GNSS-Modul 51 (Global Navigation Satellite System, globales Satellitennavigationssystem) und einen DC-DC-Spannungswandler 30 und einen I/O-Verbinder 32 für den Empfänger 110, beispielsweise für ein DCF77-Moduls 31.The
Der Hauptschalter 20 ist einerseits mit der Autobatterie 10 und andererseits mit dem Spannungswandler 30 des Empfängers 110, dem Spannungswandler 40 der Mobilfunkeinheit 410, dem Spannungswandler 50 des Satellitennavigationssystems 420 und dem Trennschalter 23 der Hupe 11 verbunden. Durch den Hauptschalter 20 kann die Gesamtenergieversorgung des Systems kontrolliert werden.The
Der Spannungswandler 30 des Empfängers 110 ist mit dem DCF77-Modul 31 und dem Mikrocontroller 21 verbunden und kann neben dem Empfänger 110 auch den Mikrocontroller 21 mit der gewünschten Spannung versorgen. Alternativ kann die Stromversorgung des Mikrocontrollers 21 auch über einen eigenen Spannungswandler realisiert werden.The
Der I/O-Verbinder 32 des Empfängers 110 ist mit dem DCF77-Modul 31 und dem Mikrocontroller 21 verbunden und dient zur Übertragung der vom DCF77-Modul 31 empfangenen Signale (Aktivierungssignal) vom Empfänger 110 zum Mikrocontroller 21.The I /
Der FET/SSR-Trennschalter 23 ist mit der Hupe 11 verbunden und dient zur Aktivierung der Hupe 11 und dem damit verbundenen akustischen Signal.The FET /
Der optionale I/O-Verbinder 24 ist mit einem eventuell vorhandenen Autoradio 14 und dem Mikrocontroller 21 verbunden. Der Mikrocontroller 21 kann darüber beispielsweise im Alarmfall, das Autoradio 14 einschalten oder das Autoradio 14 kann RDS-Daten (Radiodatensystem) an den Mikrocontroller 21 übertragen.The optional I /
Die Speichereinrichtung 22 ist mit dem Mikrocontroller 21 verbunden und kann beispielsweise eine zuletzt bekannte Position des Kraftfahrzeugs, die von dem Satellitennavigationssystem 420 bestimmt wurde, speichern und dem Mikrocontroller 21 bei Bedarf zur Verfügung stellen.The
Der I/O-Verbinder der Mobilfunkeinheit 410 ist mit dem Mikrocontroller 21 und dem GSM- und/oder UMTS-Modul 41 verbunden und dient als Schnittstelle zum Datenaustausch zwischen diesen beiden Modulen.The I / O connector of the
Der Spannungswandler 40 der Mobilfunkeinheit 410 ist mit dem Trennschalter 43 verbunden, der wiederum mit dem GMS-/UMTS-Modul 41 verbunden ist. Der Spannungswandler 40 dient zur Energieversorgung der Mobilfunkeinheit 410, die mit dem Trennschalter 43 gesteuert werden kann.The
Entsprechend sind der I/O-Verbinder 52, der Spannungswandler 50 und der Trennschalter 53 mit dem GNSS-Modul 51 verbunden und weisen die entsprechende Funktionalität auf.Accordingly, the I /
Des Weiteren ist der Mikrocontroller 21 mit dem Trennschalter 23 der Hupe 11, dem Trennschalter 43 der Mobilfunkeinheit 410 und dem Trennschalter 53 des Satellitennavigationssystems 420 verbunden und kann diese dementsprechend aktivieren und steuern.Furthermore, the
Alternativ können die Energieversorgung 40, die Schnittstelle 42 und der Schalter des Mobilfunkmoduls 43 direkt in die Mobilfunkeinheit 410, sowie die Energieversorgung 50, die Schnittstelle 52 und der Schalter 53 des GNSS-Moduls direkt in das Satellitennavigationssystem 420 integriert sein.Alternatively, the
Des Weiteren kann die Energieversorgung 30 und die Schnittstelle 32 des DCF77-Moduls Teil des Empfängers 110 sein.Furthermore, the
In dem gezeigten Beispiel können die Fahrzeugkomponenten 510, wie die Fahrzeugbatterie 10, der Schallzeichengeber 11 und optional das Autoradio 14, die Steuergerätekomponenten, wie z.B. die Energieversorgung 20, der Mikrocontroller 21, der Speicherbaustein 22, der Schalter 23 des Schallzeichengebers 11 und optional die Schnittstelle 24 des Autoradios 14, sowie die DCF77-Komponenten, wie beispielsweise die Energieversorgung 30, das DCF77-Modul 31 und die Schnittstelle 32 des DCF77-Moduls als Grundkomponenten angesehen werden.In the example shown, the
Die Mobilfunkkomponenten, wie z.B. die Energieversorgung 40, das Mobilfunkmodul 41, die Schnittstelle 42 des Mobilfunk-Moduls und der Schalter 43 des Mobilfunk-Moduls, sowie die GNSS-Komponenten, wie z.B. die Energieversorgung 50, das GNSS-Modul 51, die Schnittstelle 52 des GNSS-Moduls und der Schalter 53 des GNSS-Moduls als Zusatzkomponenten angesehen werden.The mobile components, such as the
Kommt es bei einem Notfall zu einem Großschadenereignis 602 erfolgt eine Meldung an ein Melde- und Lagezentrum 630, das beispielsweise mit dem DCF77-Sender 632 und optional mit einem GSM/UMTS-Sender 634 und/oder einem SatWas 636 (satellitengestütztes Warnsystem) verbunden ist. Gesteuert durch das Melde- und Lagezentrum 630 wird eine Alarmierung ausgesandt, die von Vorrichtung entsprechend dem beschriebenen Konzept mit dem Empfänger 110 empfangen wird. Die Steuereinheit oder das Steuergerät 120 verarbeitet den Alarmempfang (das Aktivierungssignal) und aktiviert den Schallzeichengeber des Kraftfahrzeugs über einen Schalter 23, nach Überprüfung ob beispielsweise ein Alarm vorliegt, sich das Fahrzeug im Zielgebiet befindet und das Fahrzeug nicht in Betrieb ist.If, in the event of an emergency, a major loss event occurs, a message is sent to a reporting and
Optional kann das Steuergerät 120 das optionale GSM-Modul 410 aktivieren, das über die GSM-Antenne 412 zusätzliche Alarminformationen empfangen kann und an das Steuergerät 120 weiterleitet. Zusätzlich kann das Steuergerät 120 bei Bedarf die aktuelle Position des Fahrzeugs über ein optionales GPS-Modul 420 (globales Positionsbestimmungssystem) bestimmen.Optionally, the
Sind alle Kriterien erfüllt, kann durch das Steuergerät 120 der Schallzeichengeber aktiviert werden und ein Warnsignal in Form eines Schallzeichens 640, was eine Warnmeldung mit Weckeffekt 642 hervorruft, erzeugt werden.If all the criteria are met, the
Zusätzlich kann das Steuergerät 120 ein RDS-Radio 14 einschalten, um weitere Warnhinweise 652 über das Rundfunkgerät zu erhalten. Die Warnhinweise für das Rundfunkgerät können beispielsweise von einem RDS-Sender 650 empfangen werden, der über SatWas 636 (satellitengestütztes Warnsystem) angesteuert wird.In addition, the
Einige Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung beziehen sich auf ein System zur Alarmierung der Bevölkerung durch die Aktivierung von Schallzeichengebern von Kraftfahrzeugen.Some embodiments according to the invention relate to a system for alerting the population by the activation of acoustic signals of motor vehicles.
Die Schallzeichengeber (umgangssprachliche Bezeichnung "Hupe") beispielsweise der in Deutschland zugelassenen Kraftfahrzeuge können im Falle einer großräumigen Schadensoder Gefahrenlage von einem zuständigen Melde- und Lagezentrum (MLZ) auf Landes- oder Bundesebene bzw. nachrangigen Behörden zentral und zeitgleich ausgelöst werden. In anderen Worten, das Senden des Aktivierungssignals kann durch eine Steuerzentrale, wie beispielsweise ein Meldeund Lagezentrum oder eine andere zentrale oder dezentrale (z.B. eine Polizeistation direkt) Einrichtung, gesteuert werden.The sound signaling devices (colloquial designation "horn"), for example, the authorized vehicles in Germany in the case of a large-scale damage or danger situation of a competent reporting and situation center (MLZ) at the state or federal level or subordinate Authorities are triggered centrally and simultaneously. In other words, the transmission of the activation signal may be controlled by a control center such as a notification and situation center or other central or remote (eg, a police station directly) facility.
Um eine Warnung durch Kfz-Schallzeichen per Fernzugriff zu bewirken, müssen beispielsweise zwei technische Voraussetzungen erfüllt sein. Ein zentraler Sender oder eine Gruppe dezentraler Sender (z.B. elektromagnetisches Signal) muss zum Beispiel dem MLZ zur Verfügung stehen und eine Empfangseinheit in einem Kraftfahrzeug muss beispielsweise in Abhängigkeit verschiedener Parameter das Warnsignal auslösen.In order to remotely trigger a warning by vehicle audio signals, for example, two technical requirements must be met. A central transmitter or a group of decentralized transmitters (for example, electromagnetic signal) must be available, for example, to the MLZ, and a receiving unit in a motor vehicle, for example, must trigger the warning signal as a function of various parameters.
Als Sender können beispielsweise der zentrale Langwellensender DCF77 in Mainflingen (Zeitsignalsender der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Braunschweig, PTB), oder vergleichbare Sender, die flächendeckend verteilten Sendeanlagen der Mobilfunkbetreiber oder Kommunikationssatelliten dienen. Langwellige Signale wie der DCF77 (Signale des DCF77) können hierbei auch Gebäude (Parkhäuser etc.) und kompakte Bebauung gut durchdringen. Der DCF77-Sender wurde bereits im Jahre 2003 technisch so umgerüstet, dass er zur gezielten Aktivierung von Funkuhren im Katastrophenfall eingesetzt werden kann.As a transmitter, for example, the central long-wave transmitter DCF77 in Mainflingen (time signal transmitter of the Physico-technical Federal Institute in Braunschweig, PTB), or comparable stations, the nationwide distributed transmitters of mobile operators or communications satellites serve. Long-wave signals such as the DCF77 (signals from the DCF77) can also penetrate buildings (parking garages etc.) and compact buildings well. The DCF77 transmitter was already technically converted in 2003 so that it can be used for the targeted activation of radio clocks in the event of a disaster.
Grundsätzlich geeignet können alle analogen wie digitalen, öffentlichen (GSM, DCF77, RDS u.a.) wie nichtöffentlichen Funktechniken sein, wie zum Beispiel Funkruf-Techniken (wie Pager und andere Geräte, die z.B. das POCSAG-Protokoll nutzen) und Bündelfunk (TETRA u.a.).Basically, all analog as well as digital, public (GSM, DCF77, RDS, etc.) may be like nonpublic radio techniques, such as paging techniques (such as pagers and other devices using, for example, the POCSAG protocol) and trunked radio (TETRA et al.).
Als Funk-Empfänger können z.B. DCF77-Module oder Mobilfunk-Module zum Einsatz kommen. Das Trägersignal des deutschen Zeitzeichensenders DCF77 an der PTB wurde bereits wie zuvor erwähnt in einem Test mit geeigneten Empfangsmodulen eingesetzt, um Funkuhren für den Zivilschutzeinsatz zu alarmieren.As a radio receiver, for example, DCF77 modules or mobile radio modules can be used. The carrier signal of the German time signal transmitter DCF77 at the PTB has already been used in a test with suitable receiver modules as already mentioned, to alert radio clocks for the civil defense use.
Wird ein Empfangsmodul (bestehend z.B. aus Empfänger/Antenne und Steuereinheit/Steuergerät), das den gesamten Signal-Datensatz des DCF77 inklusive Alarmsequenz ausliest, in Fahrzeuge gemäß zum Beispiel der STVZO (Straßenverkehrszulassungsordnung) eingebaut, kann der Schallzeichengeber des Fahrzeugs demnach gezielt ausgelöst werden.If a receiving module (consisting for example of receiver / antenna and control unit / control unit), which reads the entire signal record of the DCF77 including alarm sequence, installed in vehicles according to, for example, the STVZO (Road Traffic Licensing Regulations), the sound generator of the vehicle can be triggered accordingly targeted.
Die Kodierung des DCF77-Signals enthielt zunächst in den ersten 15 Bit Betriebsinformationen über die DCF77-Steuereinrichtung, welche von handelsüblichen Funkuhren nicht verwertet werden, da das Zeitsignal ausschließlich in den nachfolgenden Bits übermittelt wird. Seit der Umstellung im Jahre 2003 stehen die ersten 14 Bit zur Übertragung von Informationen für die Warnung der Bevölkerung zur Verfügung und können beispielsweise bereits von Funkuhrempfängern durch vollständiges Auslesen des Signal-Datensatzes ausgewertet und an das Steuergerät weitergeleitet werden. Eine entsprechende Nutzung zur Aktivierung von Schallzeichengebern von Kraftfahrzeugen ist leicht realisierbar.The coding of the DCF77 signal initially contained in the first 15 bits of operating information via the DCF77 control device, which are not utilized by commercially available radio clocks, since the time signal is transmitted exclusively in the following bits. Since the changeover in 2003, the first 14 bits are available for the transmission of information for the warning of the population and can, for example, already be evaluated by radio clock receivers by complete readout of the signal data record and forwarded to the control unit. A corresponding use for the activation of sound markers of motor vehicles is easily feasible.
Dem Steuergerät können neben dem Auswerten des Signals weitere Aufgaben zukommen. Hierzu kann beispielsweise die Feststellung des Fahrzeugzustandes zählen, um aus Gründen der Verkehrssicherheit nur bei solchen Fahrzeugen ein Signal auszulösen, welche abgestellt sind. Die Signalfolge und Dauer der Schallzeichen kann von im Steuergerät festgelegten Parametern abhängen. Eine weitgehende Synchronizität der Schallzeichen zwischen allen alarmierten Fahrzeugen kann durch das hochgenaue DCF77-Zeitzeichen vom Steuergerät gewährleistet werden. Weitere Funktionen, wie beispielsweise die Aktivierung eines Autoradios zum Empfang von Warnmeldungen oder die Aktivierung optischer Warnzeichengeber, wie beispielsweise einer Warnblinklichtanlage oder einem Blinker des Fahrzeugs, sind als Funktionsumfang des Geräts möglich.In addition to evaluating the signal, the control unit can also be assigned additional tasks. For this purpose, for example, can include the determination of the vehicle condition in order to trigger a signal for reasons of road safety only in such vehicles, which are turned off. The signal sequence and duration of the sound signals may depend on parameters set in the control unit. A far-reaching synchronicity of the sound signals between all alarmed vehicles can be ensured by the highly accurate DCF77 time signal from the control unit. Other features, such as activating a car radio to receive alerts or enabling visual warning signs, such as a hazard warning light system or a turn signal of the vehicle, are possible as a functional scope of the device.
Die Erfindung bietet die Möglichkeit, die Alarmierung der Bevölkerung auf betroffene Gebiete eingrenzen zu können. In anderen Worten, erfolgt die Aktivierung des Schallzeichengebers eines Kraftfahrzeugs basierend auf einer Alarmierungsbereichsinformation, die angibt für welches Gebiet ein Alarm vorgesehen ist. Die Alarmierungsbereichsinformation kann zum Beispiel im Aktivierungssignal oder einem eigenen Alarmierungsbereichsinformationssignal enthalten sein.The invention offers the possibility of being able to limit the alerting of the population to affected areas. In other words, the activation of the audible signal generator of a motor vehicle is based on an alarm area information indicating for which area an alarm is provided. The alerting area information may be included in, for example, the activation signal or a separate alerting area information signal.
Die Definition des Zielgebiets kann beispielweise in den ersten 14 Bit des Funkuhrdatensatzes kodiert werden. Bezüglich der Kodierung des Zielgebiets sind verschiedene Varianten möglich, abhängig von der Zahl der gestatteten Durchläufe des Alarmcodes, der eventuellen Nutzbarkeit des Steuerbit 15 des heutigen DCF77-Signals, oder eventuellen zukünftigen Varianten, bei denen die Kodierung des Funkzeichens kurzzeitig auch jenseits der 15 Bit Alarminformation enthalten könnte. An erster Stelle sind die Anforderungen der Zivilschutz-Behörden an die räumliche Auflösungsgenauigkeit der Alarmierungszonen hinsichtlich Position und Ausdehnung maßgebend.The definition of the target area can be coded, for example, in the first 14 bits of the radio clock data record. With regard to the coding of the target area, different variants are possible, depending on the number of permitted passes of the alarm code, the possible usability of the
Die Auslösung eines Alarms kann dann von der positiven Prüfung des Signals im Steuergerät abhängen, ob das abgestellte Fahrzeug sich im Alarmierungsbereich aufhält. Hierzu braucht die Steuereinheit, auch Steuergerät genannt, Informationen zum eigenen Aufenthaltsort. Zum Beispiel wurde in einer Studie im Auftrag der für den Zivilschutz zuständigen Bundesbehörde (in Deutschland) hinsichtlich der Verwendung von Funkuhren und -weckern mit DCF77-Empfänger davon ausgegangen, dass Benutzer beim Kauf einen vierstelligen Ortscode in die Uhren eingeben und diesen Code bei Ortswechseln (etwa bei Urlaubsfahrten oder Reisen) aktualisieren. Das erscheint vor dem Hintergrund einer möglichst hohen Ortsauflösung und hinsichtlich der Handhabung als unrealistisch.The triggering of an alarm may then depend on the positive check of the signal in the control unit as to whether the parked vehicle is in the alerting area. For this purpose, the control unit, also called control unit, needs information on their own whereabouts. For example, in a study commissioned by the federal civil defense agency (in Germany) regarding the use of radio clocks and alarm clocks with DCF77 receivers, it was assumed that users would enter a four-digit location code into the clocks when purchasing and change this code when changing locations ( for holidays or traveling). That appears against the background of a possible high spatial resolution and in terms of handling as unrealistic.
Die Selbstlokalisation des Fahrzeugs kann ein zentraler Punkt zur Erzielung einer hohen räumlichen Auflösung und damit Effizienz des Warnsystems sein. In anderen Worten, die Position des Kraftfahrzeugs zum Alarmzeitpunkt sollte möglichst genau bekannt sein, um zum Beispiel die Schallzeichengeber von nur solchen Kraftfahrzeugen zu aktivieren, die sich zu diesem Zeitpunkt in dem Gebiet befinden, das durch die Alarmierungsbereichsinformation bestimmt ist.The self-localization of the vehicle may be a central issue in achieving high spatial resolution and thus efficiency of the warning system. In other words, the position of the motor vehicle at the time of the alarm should be known as accurately as possible, for example, to activate the sound sensors of only those vehicles which at that time are in the area determined by the alerting area information.
Eine Möglichkeit ist die Auswertung der Signalstärke von langwelligen Funksendern. Dies kann beispielsweise entweder eine Schnittstelle des Steuergeräts zu einem im Fahrzeug möglicherweise vorhandenen RDS-/digitalen Radio oder eine zusätzliche Antenne für den entsprechenden Wellenbereich und dauerhaft zuverlässig vorhandene Sender erfordern. Die erzielbare Auflösungsgenauigkeit ist gering und hängt darüber hinaus von der Qualität der Informationen zu den empfangenen Senderstandorten ab.One possibility is the evaluation of the signal strength of long-wave radio transmitters. This may require, for example, either an interface of the control unit to a possibly present in the vehicle RDS / digital radio or an additional antenna for the corresponding waveband and permanently reliable existing transmitter. The achievable resolution accuracy is low and moreover depends on the quality of the information on the received transmitter sites.
Eine andere Möglichkeit ist die Auswertung der Signalstärke von Mobilfunkmasten. Diese Variante erfordert die zusätzliche Installation eines handelsüblichen Mobilfunk-Moduls (z.B. GSM oder UMTS-Standard, GSM: globales System für mobile Kommunikation, UMTS: universales mobiles Telekommunikationssystem). Bei eingeschaltetem Mobilfunk-Modul kann aus den von umliegenden Mobilfunkmasten empfangenen Signalstärken die relative Position des Fahrzeugs zu Sendemasten ermittelt werden. Wenn beispielsweise die Cell-ID (Zellidentifikation) der empfangenen Sendemasten mit Orts-Koordinaten in Bezug gesetzt werden kann, kann die globale Position des Fahrzeugs ermittelt werden. Dies kann eine im Steuergerät hinterlegte Tabelle der Koordinaten aller Sendemasten im abzudeckenden Gebiet (z.B. Deutschland, Europa) erfordern. Bei dicht beieinander liegenden Sendemasten (wie in Ballungsgebieten) kann die Selbstortung auf einige hundert Meter genau oder besser erfolgen. Eine Steigerung der Cell-ID basierten Genauigkeit ist zum Beispiel in ländlichen Gebieten möglich durch Laufzeittrilateration zwischen Modul und Sendern. Eine Vereinfachung des Verfahrens könnte erreicht werden, wenn beispielsweise eine Methode des Betreibers 02 allgemein angewandt würde, bei der über einen Kanal mittels Cell-Broadcast (Zell-Rundfunk) an alle Mobilfunkempfänger die Gauß-Krüger-Koordinaten des empfangenen Sendemasten übermittelt werden.Another possibility is the evaluation of the signal strength of mobile masts. This variant requires the additional installation of a standard mobile radio module (eg GSM or UMTS standard, GSM: global system for mobile communication, UMTS: universal mobile telecommunications system). When the mobile radio module is switched on, the relative position of the vehicle to transmission towers can be determined from the signal strengths received from surrounding mobile radio masts. For example, if the Cell-ID of the received transmission towers can be related to location coordinates, the global position of the vehicle can be determined. This may require a table stored in the control unit of the coordinates of all transmission towers in the area to be covered (eg Germany, Europe). In densely spaced transmission towers (such as in urban areas), the self-locating on some hundred meters or better. An increase of the Cell-ID based accuracy is possible, for example, in rural areas by runtime trilateration between module and transmitters. A simplification of the method could be achieved if, for example, a method of the
Die Mobilfunkmodule müssten zur Standortermittlung entweder permanent eingebucht sein, ohne Nutzung von Cell-Broadcast, oder aber zumindest eingeschaltet sein, bei verfügbaren Sender-Koordinaten im Cell-Broadcast-Verfahren. Alternativ kann eine Aktivierung des Mobilfunkmoduls der Aktivierung des DCF77-Empfängers nachgeschaltet erfolgen. Die durch den DCF77-Sender ausgelöste Alarmierung veranlasst zunächst die Aktivierung der Mobilfunkmodule durch das Steuergerät. In einem zweiten Schritt wird die Auslösung des Warnsignals abhängig von dem per Mobilfunk-Modul zurück gelieferten Standort durch das Steuergerät vorgenommen.The mobile modules would have to be permanently booked for location either without the use of cell broadcast, or at least switched on, with available sender coordinates in the cell broadcast method. Alternatively, activation of the mobile radio module can take place downstream of the activation of the DCF77 receiver. The alarm triggered by the DCF77 transmitter first causes the activation of the mobile radio modules by the control unit. In a second step, the triggering of the warning signal is carried out by the control unit depending on the location supplied by the mobile radio module.
Eine weitere Möglichkeit ist die Verwendung eines GNSS-Moduls (global navigation satellite system, globales Satellitennavigationssystem). Die höchste Ortsgenauigkeit und schnellste Bestimmung des Standortes damit erreichbar. Die Selbstlokalisation (Bestimmung der Position des Kraftfahrzeugs) kann auf einige Meter genau erfolgen. Allerdings kann die Signalverfügbarkeit geringer als bei den terrestrischen Funkverfahren sein. Dieser Umstand kann zum Beispiel umgangen werden, wenn eine zyklische Speicherung der letzten ermittelten Koordinate des GNSS-Moduls nach dem FIFO-Prinzip (first in first out, zuerst hinein zuerst hinaus) im Steuergerät oder einer eigenen Speichereinrichtung erfolgt. Kann über eine gewisse Strecke kein GNSS-Signal empfangen werden, etwa bei Einfahrt in ein Parkhaus, in Tunneln oder engen Tälern, kann die Auslösung des Alarms - neben der Prüfung auf Fahrbetrieb - davon abhängig gemacht werden, ob die letztbekannte Fahrzeugposition ins Zielgebiet fällt. Bei abgestelltem Fahrzeug kann das GNSS-Modul ausgeschaltet werden, was den Stromverbrauch reduziert.Another possibility is the use of a GNSS module (Global Navigation Satellite System). The highest spatial accuracy and fastest determination of the location thus achievable. The self-localization (determination of the position of the motor vehicle) can be done to a few meters accurate. However, signal availability may be lower than in terrestrial radio. This circumstance can be avoided, for example, if a cyclic storage of the last determined coordinate of the GNSS module according to the FIFO principle (first in first out, first in first out) takes place in the control unit or a separate memory device. If no GNSS signal can be received over a certain distance, for example when entering a car park, in tunnels or in narrow valleys, the alarm can be triggered - in addition to the test for driving - of it depending on whether the last known vehicle position falls into the target area. When the vehicle is parked, the GNSS module can be turned off, reducing power consumption.
Diese Variante erlaubt eine Genauigkeit hinsichtlich der Bestimmung der Fahrzeugposition, die etwa ein bis zwei Größenordnungen höher ist, als beispielsweise die mögliche Bestimmung des Zielgebiets anhand des 14 Bit Datensatzes des DCF77-Signals. Wenn eine der Selbstlokalisation vergleichbare Genauigkeit der Definition des Zielgebietes erfolgen soll, kann dies zum Beispiel erreicht werden durch eine größere Zahl an Alarmzyklen - also mehrere hintereinandergeschaltete 14 Bit Signalfolgen im Minutenabstand - oder durch kombinierten Gebrauch eines GNSS- und eines Mobilfunk-Moduls. Da der Zeitverzug der erstgenannten Methode groß sein kann, darüber hinaus die Fehlerwahrscheinlichkeit des Signalempfangs zunehmen kann, sollte eine höher aufgelöste Zielgebietsdefinition zum Beispiel auf dem parallelen Einsatz von GNSS- und Mobilfunk-Modulen basieren, sofern die Nutzung des DCF77-Signals oder vergleichbarer Sender auf einen geringeren Datenumfang, etwa die ersten 15 Bit, beschränkt bleibt.This variant allows an accuracy with respect to the determination of the vehicle position, which is about one to two orders of magnitude higher than, for example, the possible determination of the target area based on the 14-bit data set of the DCF77 signal. If a self-localization comparable accuracy of the definition of the target area is to take place, this can be achieved, for example, by a larger number of alarm cycles - ie several successive 14-bit signal sequences at minute intervals - or by combined use of a GNSS and a mobile module. Since the time delay of the former method can be large, beyond the error probability of signal reception may increase, a higher-resolution target area definition, for example, based on the parallel use of GNSS and mobile modules, if the use of the DCF77 signal or comparable transmitter on a smaller amount of data, such as the first 15 bits, remains limited.
Bei einer Verwendung eines GNSS- und eines Mobilfunk-Moduls kann das Steuergerät zunächst das DCF77-Signal auswerten, das hierbei eine nur grobe Gebietsvorgabe enthalten kann, aber auch unter Weglassung sämtlicher Zielgebietsangaben lediglich andere Steuerparameter übermitteln kann (etwa welche Fahrzeugtypen auf den Alarm reagieren sollen, z.B. nur Behördenfahrzeuge o.ä.). Wird Alarm gegeben und befindet sich das Fahrzeug laut Vergleich mit der letztgespeicherten GNSS-Koordinate (oder eine aktuell bestimmt Position) im groben Zielgebiet, aktiviert das Steuergerät das Mobilfunkmodul. Das Mobilfunk-Modul empfängt über einen - beispielsweise im DCF77-Signal kodierten - definierten Cell-Broadcasting-Kanal (Zell-Rundfunkkanal) zum Beispiel eine ASCII-Code Nachricht, deren Inhalt beispielsweise die genaue Zielkoordinate des Alarmgebiets und die genaue Ausdehnung des Gebiets enthält.When using a GNSS and a mobile module, the control unit can first evaluate the DCF77 signal, which may contain only a rough area specification, but also omitting all of the target area information only other control parameters can transmit (such as which types of vehicles to respond to the alarm , eg only public authority vehicles or similar). If an alarm is given and the vehicle is in the coarse target area as compared to the last stored GNSS coordinate (or a currently determined position), the control unit activates the mobile radio module. The mobile radio module receives via a - for example, coded in the DCF77 signal - defined cell broadcasting channel (cell broadcast channel), for example, an ASCII code message, the content, for example contains the exact destination coordinate of the alarm area and the exact extent of the area.
Alternativ kann das Verfahren - bei Verlust an räumlicher Auflösung - vereinfacht werden, indem zum Beispiel nur die im zunächst grob vorgegebenen Zielgebiet enthaltenen Sendemasten über den definierten Cell-Broadcasting-Kanal eine Kennung ausstrahlen, in deren Empfangsbereich alle Fahrzeuge ein Warnsignal ausgeben sollen.Alternatively, in the case of loss of spatial resolution, the method can be simplified in that, for example, only the transmission towers contained in the initially roughly predefined target area emit an identifier via the defined cell broadcasting channel in whose reception area all vehicles are to issue a warning signal.
Es sind verschiedene weitere Varianten denkbar, unter anderem die Aktivierung des Mobilfunk-Moduls nach einem DCF77-Alarmempfang, darauf folgender Empfang einer Cell-Broadcast-Nachricht und weitere Verarbeitung im Steuergerät (Steuereinheit). Weiterhin kann eine Selbstlokalisation beispielsweise durch WLAN-basierte Verfahren (wireless local area network, drahtloses lokales Netzwerk) erfolgen. Deren zuverlässige, flächendeckende Verfügbarkeit ist jedoch auf lange Sicht nicht absehbar. Die zukünftig im Zusammenhang mit neuen Telematiksystemen zu erwartende Carto-Car-Kommunikationsfähigkeit (Kfz-zu-Kfz) hat theoretisch ein Verbesserungspotential hinsichtlich funktechnisch nachteiliger lokaler Gegebenheiten für den DCF77-Empfang. Die Empfangsquote von DCF77-Empfängern liegt jedoch bundesweit bei 99% liegt.There are various other variants conceivable, including the activation of the mobile module after a DCF77 alarm reception, subsequent reception of a cell broadcast message and further processing in the control unit (control unit). Furthermore, a self-localization can take place, for example, by means of WLAN-based methods (wireless local area network, wireless local area network). However, their reliable, nationwide availability is not foreseeable in the long run. The expected in the future in connection with new telematics systems carto-car communication capability (car-to-car) theoretically has a potential for improvement with regard to harmful local conditions for the DCF77 reception. However, the reception rate of DCF77 receivers nationwide is 99%.
Die Entscheidung für einen konkreten Aufbau des Systems wird möglicherweise von den zu erzielenden Genauigkeiten und den unterschiedlichen Kosten der damit verbundenen Gerätekomponenten abhängen. Zieht man als Kosten-Nutzen-Basis für einen Vergleich zu den bislang vorgeschlagenen Lösungen die Vorschläge zur massenhaften Ausrüstung von Haushalten mit neuen Funkweckern und -uhren zu Rate, deren Kosten je modifizierter DCF77-Empfangseinheit mit unter 15 € beziffert werden, kann dies kostenmäßig der Nachrüstung der Fahrzeuge mit einem DCF77-Empfangsmodul entsprechen, bei einer gleichzeitigen Leistungsfähigkeit des fahrzeugbasierten Warnsystems vergleichbar zum Wiederaufbau des Sirenenetzes. Dabei sind die Mehrkosten des DCF77-Moduls im Vergleich zum Gesamtpreis eines Neufahrzeugs als äußerst gering anzusehen.The choice of a specific design of the system may depend on the accuracies to be achieved and the different costs of the associated equipment components. If, as a cost-benefit-base for a comparison to the solutions proposed so far, the proposals for the mass equipment of households with new radio clocks and clocks rate, the cost of each modified DCF77 receiving unit under 15 € are estimated, this can cost the Retrofitting the vehicles with a DCF77 receiver module correspond, with a simultaneous performance of the vehicle-based warning system comparable to the rebuilding of the siren network. The additional costs of the DCF77 module compared to the total price of a new vehicle are extremely low.
Da durch die fortschreitend umfassendere Ausrüstung von Neufahrzeugen vor allem hinsichtlich elektronischer Komponenten im Bereich Telematik und Sicherheit (Sicherheitssysteme wie Airbags, zukünftiges eCall-System (elektronisches Rufsystem), Stabilitätsprogramme und weitere Assistenzsysteme, Navigationssysteme, Multimediadienste) die für das Warnsystem vorgeschlagenen Module zunehmend ab Werk vorhanden sein werden, sind die durch das Warnsystem verursachten Mehrkosten als gering einzuschätzen. So wird in der großen Mehrzahl der EU-Staaten einschließlich Deutschland geplant, ab dem Jahre 2010 jedes Neufahrzeug ab Werk mit einer eCall-Einheit auszurüsten (Details der Regelung - u. a. eine mögliche optionale Form - stehen noch aus). Damit besäße jedes Fahrzeug ein GSM/UMTS- und ein GNSS-Modul und es wäre im Regelfall lediglich der Einbau des DCF77-Empfängers oder eines anderen Empfängers und eines geeigneten Steuergerätes als Mehraufwand zu betrachten.As more and more new equipment is fitted out, especially with regard to electronic components in the telematics and security field (safety systems such as airbags, future eCall (electronic paging), stability programs and other assistance systems, navigation systems, multimedia services), the modules proposed for the warning system are becoming increasingly ex-works will be present, the additional costs caused by the warning system are considered to be low. For example, in the vast majority of EU countries, including Germany, it is planned to equip each new vehicle ex works with an eCall unit as of 2010 (details of the regulation - including a possible optional form - are still pending). Thus, each vehicle would have a GSM / UMTS and a GNSS module and it would normally be considered only the installation of the DCF77 receiver or another receiver and a suitable control unit as additional work.
Bei eCall handelt es sich um die von der Europäischen Union geplante Einführung eines automatischen Notrufsystems für Kraftfahrzeuge. Diese Geräte sollen einen Verkehrsunfall an die einheitliche europäische Notrufnummer 112 melden und durch rascher initiierte Rettungsmaßnahmen helfen, die Zahl der Verkehrstoten zu senken und die Schwere von Verletzungen im Straßenverkehr zu reduzieren.ECall is the introduction of an automatic emergency call system for motor vehicles planned by the European Union. These devices are intended to report a traffic accident to the single
Dabei soll bei einem Unfall ein Notruf (eCall) ausgelöst werden, der einen sogenannten Minimaldatensatz direkt an eine Notrufzentrale absetzt, gleichzeitig jedoch auch eine Sprachverbindung für den Fall aufbaut, dass ein Insasse des Unfallautos noch sprechen kann. eCall kann automatisch und manuell auslösbar sein.In this case, an emergency call (eCall) should be triggered in an accident that sends a so-called minimum data set directly to an emergency call center, but at the same time establishes a voice connection in case an occupant of the accident car can still speak. eCall can be triggered automatically and manually.
Der Minimaldatensatz kann u.a. den Unfallzeitpunkt, die genauen Koordinaten des Unfallorts, die Fahrtrichtung, Fahrzeug-ID, u.ä. enthalten. Optional ist die Übermittlung von Daten von Bordsicherheitssystemen möglich, wie die Schwere des Unfallereignisses und die Zahl der Insassen, ob die Sicherheitsgurte angelegt waren, ob das Fahrzeug sich überschlagen hat usw.The minimum data set can i.a. the time of the accident, the exact coordinates of the accident location, the direction of travel, vehicle ID, etc. contain. Optionally, data transmission from on-board safety systems is possible, such as the severity of the accident event and the number of occupants, whether the seat belts were worn, whether the vehicle has overturned, etc.
Die Einführung von eCall bedingt u.a. die Ausstattung von Fahrzeugen mit einem GPS- und GSM-Modul, einer Antenne sowie einem zusätzlichen Steuergerät, in dem die eCall-Funktion implementiert ist.The introduction of eCall requires i.a. The equipment of vehicles with a GPS and GSM module, an antenna and an additional control unit, in which the eCall function is implemented.
Da zur Zeit kein flächendeckendes Warnsystem mit Weckeffekt in Deutschland existiert, können die Vorteile des beschriebenen Systems beispielsweise mit den verschiedenen potentiellen Verfahren, die bereits einmal Gegenstand von Untersuchungen waren, verglichen werden.Since no nationwide warning system with wake-up effect currently exists in Germany, the advantages of the system described can be compared, for example, with the various potential methods that have already been the subject of investigations.
Beispielsweise kann sich die Leistungsfähigkeit des Systems durch eine hohe Wirksamkeit mit Weckeffekt (mindestens vergleichbar dem früheren Netz mechanischer Sirenen, siehe Anhang), einen hohen Deckungsgrad (Fahrzeuge/Haushalt), eine hohe Erreichbarkeit (bereits ein geringer Deckungsgrad an ausgerüsteten Fahrzeugen reicht, um die Bevölkerung zu erreichen, da die Signale weithin hörbar sind) und eine kurze Aufbauphase (Reproduktionsrate ca. 10% des Gesamtfahrzeugbestandes pro Jahr) auszeichnen. Zusätzlich kann das System präzise räumlich selektiv und gleichzeitig verzugsfrei eingesetzt werden.For example, the efficiency of the system may be due to a high efficiency with wake-up effect (at least comparable to the previous network of mechanical sirens, see Annex), a high degree of coverage (vehicles / household), a high degree of accessibility (already a low coverage of equipped vehicles is sufficient for the Reach the population because the signals are widely audible) and a short build-up phase (reproduction rate approx. 10% of the total vehicle population per year). In addition, the system can be precisely spatially selective and at the same time distortion-free.
Die Zuverlässigkeit kann beispielsweise durch eine Unabhängigkeit vom Stromnetz, eine hohe Redundanz (durch millionenfach vorhandene Kraftfahrzeuge) und eine hohe technische Zuverlässigkeit, da Fahrzeuge regelmäßig inspiziert bzw. erneuert werden, gewährleistet werden.Reliability can be ensured, for example, by independence from the power grid, a high degree of redundancy (millions of vehicles) and high technical reliability, as vehicles are regularly inspected or renewed.
Es würden keine Installationskosten für den Staat entstehen, wenn das System zum Beispiel eingeführte Komponenten nutzt (Autobatterie, Schallzeichengeber, Telematik-Module) und der reine Mehraufwand im Fahrzeugpreis enthalten ist (geschätzter Mehraufwand < 15,-€/Fahrzeug). Zusätzlich kann das System innerhalb der zu erwartenden Nutzungszeit nahezu wartungsfrei sein. Es wären keine spezifischen Wartungskosten für Staat und Verbraucher zu erwarten.There would be no installation costs for the state if the system uses, for example, imported components (car battery, sound generator, telematics modules) and the pure additional expense is included in the vehicle price (estimated additional expenditure <15, - € / vehicle). In addition, the system can be virtually maintenance-free within the expected service life. No specific maintenance costs would be expected for the state and consumers.
Die Entwicklungsfähigkeit kann zum Beispiel gewährleistet werden, da das System leicht zu einer europaweit angepassten Lösung ausgebaut und beispielsweise auch zu einem Verkehrs-Leitsystem im Falle von Massenevakuierungen weiterentwickelt werden kann. Das System kann unaufwändig angepasst werden, da ein stetiger Austausch der Module durch Fahrzeugneukäufe erfolgen kann.The viability can be ensured, for example, as the system can easily be upgraded to a Europe-wide adapted solution and, for example, further developed into a traffic management system in the event of mass evacuation. The system can be easily adjusted, as a continuous replacement of the modules can be done by Fahrzeugneukäufe.
Durch das System kann ein Warnsystem mit wirksamer Weckfunktion für die Bevölkerung und gleichzeitig minimalem Installations- und quasi keinem Wartungsaufwand realisiert werden.The system can realize a warning system with effective wake-up function for the population and at the same time minimal installation and virtually no maintenance.
Da die Funktionalität des Systems auf der codierten Alarmierung durch eine Behörde basiert, kann beispielsweise eine Umgehung ausgeschlossen werden.For example, because the functionality of the system is based on the coded alert by a government agency, a workaround can be ruled out.
Einige weitere Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung beziehen sich auf ein Warnsystem zur Alarmierung der Bevölkerung. Das Warnsystem kann zur Alarmierung der Bevölkerung mit Weckeffekt durch akustische Signale eingesetzt werden.Some further embodiments according to the invention relate to a warning system for alerting the population. The warning system can be used to alert the population with alarm by acoustic signals.
Weitere Verwendungsmöglichkeiten bestehen beispielsweise im Einsatz als Warnmittel für den fließenden Verkehr, wie z.B. ein behördliches Führungssystem bei Massenevakuierungen durch Leitung der Verkehrsströme per Warnmeldungen oder lokale Warnhinweise an Fahrzeuginsassen bei Annäherung an eine Gefahrenstelle, wie z.B. ein Unfall, Unpassierbarkeit der Straße o.ä.Further uses are, for example, in use as warning means for flowing traffic, such as an official leadership system at mass evacuations by managing the traffic flows by alerts or local warnings to vehicle occupants approaching a danger point, such as an accident, impassability of the road o.ä.
Einige Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung beziehen sich auf verschiedene Varianten zur Alarmierung.Some embodiments according to the invention relate to different variants for alerting.
Mehrere Varianten des Systems sind beispielsweise möglich.Several variants of the system are possible, for example.
Zum Beispiel kann eine örtlich unbeschränkte Auslösung eines Alarms mittels DCF77 und/oder GSM/UMTS realisiert werden.For example, a local unrestricted triggering of an alarm can be realized by means of DCF77 and / or GSM / UMTS.
Alternativ kann beispielsweise eine lokal beschränkte Auslösung eines Alarms mittels DCF77 und/oder GSM/UMTS ermöglicht werden.Alternatively, for example, a locally limited triggering of an alarm by means of DCF77 and / or GSM / UMTS be made possible.
Des Weiteren kann Sattelitenkommunikation verwendet werden.Furthermore, satellite communication can be used.
Eine Variante zur lokal beschränkten Auflösung eines Alarms mittels DCF77 wäre zum Beispiel:
Eine Variante zur lokal beschränkten Auflösung eines Alarms mittels DCF77 und GSM/UMTS wäre zum Beispiel:
Einige weitere Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung beziehen sich auf einen möglichen Aufbau des Aktivierungssignals, auch Alarmierungssignal genannt. Für die Übertragung von Informationen zur Warnung der Bevölkerung gibt es (in Deutschland) bereits ein Codierungsschema von 2003, mit dem zwischen Alarmen auf Bundes-, Landes- und Kreisebene unterschieden werden kann. Die folgenden Schemata sind Alternativen hierzu.Some further embodiments according to the invention relate to a possible structure of the activation signal, also called alarm signal. For the transmission of information to warn the population there is already (in Germany) a coding scheme of 2003, with which a distinction can be made between alarms at federal, state and county level. The following schemes are alternatives to this.
Ein möglicher Inhalt 700 bei ausschließlicher Nutzung des DCF77-Senders der PTB (binäre Datenstruktur, 14-Bit-Informationsinhalt) für eine grobe Gitterstruktur ist in
Wird das Korrektur-Bit 4 gesetzt, kann beispielsweise der Mittelpunkt des Alarmierungsgebiets um je eine halbe Zellenweite in südlicher und östlicher Richtung versetzt werden, in Bezug zu der Zelle, die unter Bit 5-14 adressiert wird. Dadurch kann die Gebietsauflösung auf das Doppelte erhöht werden.If the
Ein möglicher Inhalt 800 bei ausschließlicher Nutzung des DCF77-Senders der PTB bei feiner Gitterstruktur ist in
Hierbei werden zwei Durchläufe des Zeitsignals abgewartet vor Alarmauslösung.Here, two passes of the time signal are awaited before the alarm is triggered.
Dabei kann beispielsweise beim ersten Durchlauf des Zeitsignals die x-Koordinate und die Radiengruppe und beim zweiten Durchlauf die y-Koordinate und der Radius übermittelt werden.In this case, for example, the first coordinate of the time signal, the x-coordinate and the radii group and the second pass the y-coordinate and the radius are transmitted.
Ein möglicher Inhalt 900 des DCF77-Signals des Senders der PTB bei Nutzung von GNSS- und/oder Mobilfunk-Modulen (binäre Datenstruktur) ist in
Des Weiteren ist ein möglicher Inhalt 1000 eines Alarmierungssignals bei ausschließlicher Nutzung von eCall-Modulen durch Cell-Broadcasting gemäß geltenden technischen Standards (ASCII-Datenstruktur) in
Informationen zum DCF77-Sender und dessen Kodierung sind beispielsweise auf der Homepage der PTB: "http://www.ptb.de/de/org/4/44/443/dcf77bbk.htm".Information on the DCF77 transmitter and its coding can be found, for example, on the homepage of PTB: "http://www.ptb.de/de/org/4/44/443/dcf77bbk.htm".
Einige Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung beziehen sich auf ein System zur Alarmierung der Bevölkerung mit Hilfe der Schallzeichengeber von Kraftfahrzeugen.Some embodiments according to the invention relate to a system for alerting the population by means of the sound signal generator of motor vehicles.
Die Schallzeichengeber (umgangssprachliche Bezeichnung "Hupe") beispielsweise der in Deutschland zugelassenen Kraftfahrzeuge werden im Falle einer großräumigen Schadens- oder Gefahrenlage von dem zuständigen Melde- und Lagezentrum (MLZ) auf Landes- oder Bundesebene bzw, nachrangigen Behörden zentral und zeitgleich ausgelöst, um die Bevölkerung durch synchrones, lautes Hupen zu alarmieren - mit Weckeffekt (!) - und dadurch das Einschalten von Rundfunkgeräten (Fernseher, Radio, Internet) zu erreichen, so dass die Bevölkerung die Warndurchsagen der Katastrophenschutzbehörden wahrnimmt.The sound signal generator (colloquial designation "horn"), for example, the motor vehicles registered in Germany in the case of a large-scale damage or Dangerous situation triggered centrally and simultaneously by the competent reporting and situation center (MLZ) at regional or federal level, in order to alert the population by synchronous, loud honking - with wake-up effect (!) - and thus the switching on of radios (TV , Radio, internet), so that the population carries out the warning announcements of the disaster control authorities.
Als auslösender Sender können der zentrale Langwellensender DCF77 in Mainflingen (Zeitsignalsender der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Braunschweig, PTB), oder vergleichbare Sender, die flächendeckend verteilten Sendeanlagen der Mobilfunkbetreiber oder Kommunikationssatelliten dienen.As a triggering transmitter, the central long-wave transmitter DCF77 in Mainflingen (time signal transmitter of the Physico-Technical Federal Institute in Braunschweig, PTB), or comparable transmitters, the nationwide distributed transmitters of mobile operators or communications satellites serve.
Als Funk-Empfänger können vorzugsweise DCF77-Module oder aber z.B. Mobilfunk-Module zum Einsatz kommen.As a radio receiver, DCF77 modules or else e.g. Mobile radio modules are used.
Es sind verschiedene Varianten denkbar (siehe hierzu die bereits eingereichte Erfindungsmeldung). Die leistungsfähigste Variante ist die Kopplung eines Empfangs-Moduls an die ab 2010 in jedes EU-Fahrzeug einzurüstenden eCall-Module, welche eine Mobilfunk-(GSM/UMTS) und eine Navigationseinheit (GNSS, z.B. GPS, Galileo) enthalten werden.There are several variants conceivable (see the already filed invention disclosure). The most powerful variant is the coupling of a receiving module to the eCall modules to be equipped into each EU vehicle from 2010, which will include a mobile radio (GSM / UMTS) and a navigation unit (GNSS, e.g., GPS, Galileo).
Einige Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung umfassen die folgenden Komponenten eines Warnsystems mit Weckeffekt basierend auf Kfz-Schallzeichengebern. Das beschriebene Verfahren zur Warnung der Bevölkerung, ein System, das auf diesem Verfahren aufbaut, sowie ein Gerät, welches das System steuert.Some embodiments according to the invention include the following components of a wake-up warning system based on car audio encoders. The described method of warning the population, a system based on this method, and a device controlling the system.
In der vorliegenden Anmeldung werden teilweise für Objekte und Funktionseinheiten, die gleiche oder ähnliche funktionelle Eigenschaften aufweisen, gleiche Bezugszeichen verwendet.In the present application, the same reference numerals are sometimes used for objects and functional units that have the same or similar functional properties.
Insbesondere wird darauf hingewiesen, dass abhängig von den Gegebenheiten, das erfindungsgemäße Schema auch in Software implementiert sein kann. Die Implementation kann auf einem digitalen Speichermedium, insbesondere einer Diskette oder einer CD mit elektronisch auslesbaren Steuersignalen erfolgen, die so mit einem programmierbaren Computersystem zusammenwirken können, dass das entsprechende Verfahren ausgeführt wird. Allgemein besteht die Erfindung somit auch in einem Computerprogrammprodukt mit auf einem maschinenlesbaren Träger gespeicherten Programmcode zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Rechner abläuft. In anderen Worten ausgedrückt, kann die Erfindung somit als ein Computerprogramm mit einem Programmcode zur Durchführung des Verfahrens realisiert werden, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer abläuft.In particular, it should be noted that, depending on the circumstances, the inventive scheme can also be implemented in software. The implementation may be on a digital storage medium, in particular a floppy disk or a CD with electronically readable control signals that can interact with a programmable computer system such that the corresponding method is executed. In general, the invention thus also consists in a computer program product with program code stored on a machine-readable carrier for carrying out the method according to the invention when the computer program product runs on a computer. In other words, the invention can thus be realized as a computer program with a program code for carrying out the method when the computer program product runs on a computer.
Claims (14)
- A device (100, 400, 500) for activating an acoustic signaler (130) of a motor vehicle for alarming the civilian population by a remote transmitter independent of a motor vehicle user, comprising:a receiver (110) which is implemented to receive an activation signal (112) from the remote transmitter; anda control unit (120) which is implemented to activate the acoustic signaler (130) of the motor vehicle in response to the activation signal (112),wherein the control unit (120) is implemented to determine whether the motor vehicle is parked, and is implemented to only activate the acoustic signaler (130) of the motor vehicle when the motor vehicle is parked, andwherein the control unit (120) is additionally implemented to activate the acoustic signaler (130) of the motor vehicle based on alarming area information, wherein the alarming area information is contained in the activation signal or in an alarming area information signal.
- The device according to claim 1, wherein the activation signal (112) includes alarm information, wherein the control unit (120) is implemented to activate the acoustic signaler of the motor vehicle based on the alarm information.
- The device according to claims 1 or 2, comprising a mobile radio unit (410) which is implemented to receive the alarming area information signal.
- The device according to one of claims 1 to 3, comprising a mobile radio unit (410) which is implemented to determine a position of the motor vehicle.
- The device according to one of claims 1 to 4, wherein the control unit (120) is implemented to determine a position of the motor vehicle responsive to the activation signal.
- The device according to one of claims 1 to 5, having a satellite navigation system (420) which is implemented to determine a position of the motor vehicle.
- The device according to one of claims 1 to 6, including a memory means (430) for storing a last known position of the motor vehicle.
- The device according to one of claims 4 to 7, wherein the control unit (120) is implemented to activate the acoustic signaler (130) of the motor vehicle based on a comparison of the alarming area information and the position of the motor vehicle.
- The device according to one of claims 1 to 8, wherein the motor vehicle comprises a radio and the control unit (120) is implemented to switch on the radio based on the activation signal.
- The device according to one of claims 1 to 9, wherein the motor vehicle comprises an optical signaler and the control unit (120) is implemented to switch on the optical signaler based on the activation signal.
- A motor vehicle having a device for activating an acoustic signaler of the motor vehicle according to one of claims 1 to 10.
- A system for alarming the civilian population, comprising:a motor vehicle according to claim 11;a remote transmitter which is implemented to transmit the activation signal; anda control center which is implemented to control the transmission of the activation signal by the remote transmitter.
- A method (600a) for activating an acoustic signaler of a motor vehicle for alarming the civilian population by a remote transmitter independent of a vehicle user, comprising:receiving (610) an activation signal from the remote transmitter;determining whether the motor vehicle is parked; andactivating (620) the acoustic signaler of the motor vehicle in response to the activation signal and only when the motor vehicle is parked, and based on alarming area information, wherein the alarming area information is contained in the activation signal or in an alarming area information signal.
- A computer program having a program code for executing the method according to claim 13, when the computer program is executed on a computer or microcontroller.
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